KR20020013432A - 잉크, 잉크젯 기록 방법, 기록 물품, 기록 유닛, 잉크카트리지, 잉크젯 기록 장치, 형광 개선 방법 및 형광수명 연장 방법 - Google Patents

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KR20020013432A
KR20020013432A KR1020010047676A KR20010047676A KR20020013432A KR 20020013432 A KR20020013432 A KR 20020013432A KR 1020010047676 A KR1020010047676 A KR 1020010047676A KR 20010047676 A KR20010047676 A KR 20010047676A KR 20020013432 A KR20020013432 A KR 20020013432A
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미다라이 후지오
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Abstract

(i) 서로 상용불가능한 제1 및 제2 유기 화합물,
(ii) 1종 이상의 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 특성을 나타내는 착색 물질, 및
(iii) 상기 성분 (i) 및 (ii)를 용해 또는 분산시키는 액상 매질
을 포함하는 잉크가 개시되어 있다.

Description

잉크, 잉크젯 기록 방법, 기록 물품, 기록 유닛, 잉크 카트리지, 잉크젯 기록 장치, 형광 개선 방법 및 형광 수명 연장 방법 {Ink, Ink-Jet Recording Process, Recorded Article, Recording Unit, Ink Cartridge, Ink-Jet Recording Apparatus, Fluorescence Enhancing Method and Method of Elongating Life Time of Fluorescence}
본 발명은 잉크, 그러한 잉크를 사용한 잉크젯 기록 방법, 그러한 기록 방법에 의해 얻어진 기록 물품, 및 그러한 잉크를 사용하는 기기에 관한 것이며, 특히 형광 세기를 개선시키고 안정성, 신뢰성 및 가시적 착색 능력을 비롯한 기록 품질에 있어서 양호한 기록 물품을 제공할 수 있는 잉크, 그러한 잉크를 사용한 잉크젯 기록 방법, 기록 방법에 의해 얻어진 기록 물품, 및 그러한 잉크를 사용한 기기에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 기록 매체 및 그 위에 제공된 착색부를 포함하는 기록 물품의 형광 착색부의 형광을 개선시키는 방법, 및 형광의 수명을 연장시키는 방법에 관한 것이다.
지금까지, 기록 기구용 잉크 및 잉크젯용 잉크에 대한 다양한 조사 및 보고가 이루어졌다. 특히, 형광 세기 및 착색능을 비롯한 기록 물품의 품질을 개선시키기 위해, 상기 기재된 바와 같이 다양한 제안이 이루어졌다. 예를 들어, 상기 기재된 용도의 잉크에 사용하기 적합한 각각 신규한 구조를 갖는 착색 물질, 주요 착색 물질로서 형광 특성을 나타내는 착색 물질(이하, "형광 착색 물질"로서 언급됨)을 사용하는 잉크, 및 잉크용 착색 물질로서 형광 착색 물질의 조합된 사용에 대한 제안이 이루어졌다. 특히, 형광 착색 물질의 형광 특성에 주목하는 잉크에 대한 제안에는 일본 특허 출원 공개 제8-151545호, 제9-132729호, 제10-193775호, 제10-298462호 및 제10-298467호, 및 일본 특허 제233038호가 포함되고, 여기에는 신규한 기록 방법 및 형광 착색 물질이 제안되어 있다.
이외에, 형광 착색 물질의 사용에 대한 제안에는 일본 특허 출원 공개 제5-293976호, 제6-191143호, 제6-322307호, 제7-009755호, 제7-305013호, 제8-053639호, 제9-003375호, 제9-01294호, 제9-137097호, 제9-137098호, 제9-137099호, 제9-165539호, 제9-241565호, 제9-255904호, 제9-286939호, 제10-007962호, 제10-183043호, 제11-080639호, 제11-320921호 및 제2000-038529호, 및 일본 특허 제2995853호가 포함된다.
최근에는, 형광 착색 물질의 용도가 지금까지 수행된 아름다운 컬러 화상의 단순한 형성에 제한되지 않으며, 예를 들어 형광 특성이 잉크에 부여되고, 문자, 숫자, 마크 및(또는) 바코드와 같은 정보가 상기 잉크를 사용하여 기록 매체상에 기록되고, 기록 매체에 적합한 파장을 갖는 자외선 광을 조사함으로써 형광 잉크가 광을 방출하도록 하여 시각적 정보이외의 또다른 정보(예를 들어, 보안 정보)를 부여하는 기술 발전이 이루어졌다. 따라서, 많은 분야에서 형광 특성을 나타내는 잉크의 용도의 폭을 넓힐 여지가 있으며, 안정하고 신뢰성이 있고 높은 형광 세기 및 착색능이 우수한 잉크의 개발이 강력하게 요구되고 있다.
그러나, 기록 매체상의 잉크의 착색능에 대해 색의 척도로서 사용되는 색도(L*, a*, b*)만이 지금까지 고려되어 왔다. 심지어 형광 착색 물질이 사용되는 경우조차도, 이러한 환경하에 또한 통상의 척도에 따라 설계가 이루어졌다. 따라서, 착색 물질의 형광 특성이 완전히 활용된다고 말할 수 없었다. 특히, 형광 착색 물질을 이용하는 상기 기재된 다양한 제안에서 조차도, 착색 물질의 착색능의견지에서 형광 착색 물질은 형광 특성의 측면에서가 아니라 단지 (L*, a*, b*)의 측면을 기초로 하여 사용되거나, 또는 착색 물질의 형광 특성에는 주목하나 형광색 발현 특성, 즉 형광의 계면 특성에는 전혀 주목하지 않고 있다. 따라서, 그러한 제안들은 착색 물질의 형광 특성을 완전히 최상으로 이용하고 있지는 않았다.
따라서, 본 발명의 목적은 예를 들어 자연계의 색에 중요한 형광 특성이 충분히 부여되어 잉크의 형광 특성을 완전히 양호하게 이용하는 기록부에 기록 물품을 제공할 수 있고 기록 물품이 높은 형광 세기를 가지며 착색능을 포함하여 인쇄 품질이 우수하고 기록 물품의 안정성 및 신뢰성을 증진시킬 수 있는 잉크를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 형광 세기가 높은 형광 착색부를 갖는 기록 물품이 간단하게 그리고 안정하게 형성될 수 있는 잉크젯 기록 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 높은 형광 세기를 갖는 착색부가 갖추어진 기록 물품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 형광 세기가 시간에 따라 열화되기 어려운 형광 착색부를 갖는 기록 물품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 우수한 형광 세기를 나타내는 형광 착색부를 갖는 기록 물품을 안정하게 제공할 수 있는 잉크젯 기록 장치, 잉크 카트리지 및 기록 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 기록 매체 및 그 위에 제공된 착색부를 포함함을 특징으로 하는 기록 물품의 형광 착색부의 형광을 개선시키는 방법 및 형광의 수명을 연장시키는 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 잉크젯 기록 장치의 헤드의 종방향 단면도이다.
도 2는 잉크젯 기록 장치의 헤드의 횡방향 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 헤드의 배열인 멀티-헤드의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 4는 잉크젯 기록 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 5는 잉크 카트리지의 종방향 단면도이다.
도 6은 인쇄 유닛의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 형광 세기를 비롯한 착색 메카니즘을 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 형광 세기를 비롯한 착색 메카니즘을 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 형광 세기를 비롯한 착색 메카니즘을 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 형광 세기를 비롯한 착색 메카니즘을 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 형광 세기를 비롯한 착색 메카니즘을 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 형광 세기를 비롯한 착색 메카니즘을 나타낸다.
도 13은 액상 토출 헤드를 설치할 수 있는 잉크젯 인쇄기의 주요부의 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 14는 액상 토출 헤드가 장착된 잉크젯 카트리지의 일례를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 15는 도 14에 나타낸 잉크젯 카트리지에 사용된 액상 토출 헤드의 주요부의 일례를 통상적으로 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 16은 도 14에 나타낸 액상 토출 헤드로부터 빼낸 부분의 일례를 나타내는 개념도이다.
도 17은 도 16에 나타낸 토출 개구부의 부분을 나타내는 확대도이다.
도 18은 통상적으로 잉크가 도 17에 나타낸 토출 개구부에 부착되어 있는 상태를 나타낸다.
도 19는 통상적으로 도 16의 주요부를 나타낸다.
도 20은 도 19의 선 20-20을 따라 잘린 단면 형태에 상응하며 도 21 내지 27과 함께 시간에 따른 액상 토출 헤드의 액상 토출 조작을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 21은 도 19의 선 20-20을 따라 잘린 단면 형태에 해당하며 도 20 및 22 내지 27과 함께 시간에 따른 액상 토출 헤드의 액상 토출 조작을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 22는 도 19의 선 20-20을 따라 잘린 단면 형태에 해당하며 도 20, 21 및23 내지 27과 함께 시간에 따른 액상 토출 헤드의 액상 토출 조작을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 23은 도 19의 액상 토출 헤드에서 선 20-20을 따라 잘린 단면 형태에 해당하며 도 20 내지 22 및 24 내지 27과 함께 시간에 따른 액상 토출 헤드의 액상 토출 조작을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 24는 도 19의 선 20-20을 따라 잘린 단면 형태에 해당하며 도 20 내지 23 및 25 내지 27과 함께 시간에 따른 액상 토출 헤드의 액상 토출 조작을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 25는 도 19의 선 20-20을 따라 잘린 단면 형태에 해당하며 도 20 내지 24 및 26 및 27과 함께 시간에 따른 액상 토출 헤드의 액상 토출 조작을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 26은 도 19의 선 20-20을 따라 잘린 단면 형태에 해당하며 도 20 내지 25 및 27과 함께 시간에 따른 액상 토출 헤드의 액상 토출 조작을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 27은 도 19의 선 20-20을 따라 잘린 단면 형태에 해당하며 도 20 내지 26과 함께 시간에 따른 액상 토출 헤드의 액상 토출 조작을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 28은 본 발명에 따른 액상 토출 헤드가 설치되어 사용될 수 있는 액상 토출 장치의 일례인 잉크젯 기록 장치의 개략적인 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
13: 헤드, 14, 26, 606, 1141: 홈, 15, 28: 가열헤드, 16: 보호 필름, 17-1, 17-2: 알루미늄 전극, 18: 내열층, 19: 열축적층, 20: 기판, 21: 잉크, 22: 토출 오리피스, 23: 메니스커스, 24, 7000: 잉크 소적, 25, 7009: 기록 매체, 27: 유리판, 40: 잉크 용기, 42: 스톱퍼, 44,63: 잉크 흡수 부재, 45, 1012, 1012B, 1012C, 1012M, 1012Y: 카트리지, 51, 52: 공급부, 53: 배출 롤러, 61: 블레이드, 62: 캡, 64: 토출 회수부, 65: 기록 헤드, 66, 607: 캐리지, 67, 1014: 가이드 축, 68, 1018: 모터, 69, 1016: 벨트, 70: 기록 유닛, 71: 헤드부, 72: 공기 통로, 100: 잉크젯 기록 헤드, 101: 버블, 600: 잉크젯 기록 장치, 601: 잉크젯 헤드 카트리지, 602: 구동 모터, 603, 604: 구동력 전달 기어, 605: 리드스크루, 607a, 620: 레버, 608: 가이드, 609: 압반 롤러, 610: 종이 압착기 판, 611, 612: 포토커플러, 613: 지지 부재, 614: 캡 부재, 615: 잉크 흡입 수단, 617, 세정 블레이드, 618: 이동 부재, 619: 몸체 지지체, 621: 캠, 832, 940: 토출 개구부, 832a: 돌출부, 832b: 함입부, 931: 전열 전환 소자, 933: 잉크 공급 개구부, 934: 기판, 935: 토출 개구판, 935a: 토출 개구면, 936: 벽, 1001: 액상 탱크, 1006, 1020: 구동부, 1008: 케이싱, 1010: 기록부, 1010a: 캐리지 부재, 1020a, 1020b, 1024a, 1024b: 롤러 유닛, 1026, 1026a, 1026b: 도르레, 1101, 1103: 유리 화합물 및 착색 물질층, 1105: 기-액 계면, 1107: 액-액 계면, 1141: 최상부, 1201: 교질층, 1337: 버블 챔버, 1338: 액상 유로, 7001, 7003: 유기 화합물, 7005: 화합물 및 착색 물질, 7007: 액상 매질
상기 목적들은 하기 기재되는 본 발명에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 한 실시 양태에 따라,
(i) 서로 상용불가능한 제1 및 제2 유기 화합물,
(ii) 1종 이상의 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 특성을 나타내는 착색 물질, 및
(iii) 상기 성분 (i) 및 (ii)를 용해 또는 분산시키는 액상 매질
을 포함함을 특징으로 하는 잉크가 제공된다.
잉크는 디에틸렌 글리콜의 증기압 이상의 증기압을 갖는 화합물을 더 가질 수 있다.
잉크는 잉크젯용 잉크로서 사용될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시 양태에 따라, 상기 기재된 잉크젯용 잉크를 기록 신호에 반응하여 오리피스로부터 토출시키는 단계를 포함하는 잉크젯 기록 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 실시 양태에 따라, 상기 기재된 잉크젯 기록 방법에 의해 얻어진 기록 물품이 제공되며, 여기서 목질이 없는 종이상에 형성된 기록부의 형광 세기는 목질이 없는 종이의 함수량과 비례 관계를 갖는다.
본 발명의 또다른 실시 양태에 따라, 기록 매체상에 형광 특성을 나타내는 착색부를 갖는 기록 물품이 제공되며, 여기서 착색부는 1종 이상의 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 특성을 나타내는 착색 물질을 함유하고, 착색부의 최외곽 표면과 기록 매체의 표면사이에 계면을 가지며 이 계면상에서 외부로부터의 입사광이 반사된다.
본 발명의 또다른 실시 양태에 따라, 상기 기재된 잉크젯용 잉크를 함유하는 잉크 용기 및 잉크를 토출하기 위한 헤드부를 포함하는 기록 유닛이 제공된다.
본 발명의 또다른 실시 양태에 따라, 상기 기재된 잉크젯용 잉크를 함유하는 잉크 용기를 포함하는 잉크 카트리지가 제공된다.
본 발명의 또다른 실시 양태에 따라, 상기 기재된 잉크젯용 잉크를 함유하는 잉크 용기 및 잉크를 토출하기 위한 헤드부를 포함하는 잉크젯 기록 장치가 제공된다.
본 발명의 또다른 실시 양태에 따라, 잉크젯 시스템에 의해 기록 매체에 잉크를 도포하는 단계를 포함하는 잉크젯 기록 방법에 의해 착색부가 형성되고,
상기 잉크로서, (i) 서로 상용불가능한 제1 및 제2 유기 화합물,
(ii) 1종 이상의 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 특성을 나타내는 착색 물질, 및
(iii) 상기 성분 (i) 및 (ii)를 용해 또는 분산시키는 액상 매질을 포함하는 잉크를 사용하는, 기록 매체 및 그 위에 제공된 착색부를 포함하는 기록 물품의 형광 착색부의 형광을 개선하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 실시 양태에 따라, 착색부에서 외부로부터의 입사광의 반사 계면을 착색부의 최외곽 표면과 착색부에 있는 기록 매체의 표면사이에 제공하는 것을 포함하는, 기록 매체 및 그 위에 제공된 착색부를 포함하는 기록 물품의 형광 착색부의 형광을 개선시키는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 실시 양태에 따라, 잉크젯 시스템에 의해 기록 매체에 잉크를 도포하는 단계를 포함하는 잉크젯 기록 방법에 의해 착색부가 형성되고,
상기 잉크로서, (i) 서로 상용불가능한 제1 및 제2 유기 화합물,
(ii) 디에틸렌 글리콜의 증기압 이상의 증기압을 갖는 화합물,
(iii) 1종 이상의 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 특성을 나타내는 착색 물질, 및
(iv) 상기 성분 (i), (ii) 및 (iii)를 용해시키거나 분산시키는 액상 매질을 포함하는 잉크를 사용하는, 기록 매체 및 그 위에 제공된 착색부를 포함하는 기록 물품의 형광 착색부의 형광의 수명을 연장시키는 방법이 제공된다.
본 발명은 이하, 본 발명의 바람직한 실시양태에 의해 더욱 상세히 설명될 것이다.
(제1 실시양태)
본 발명의 제1 실시양태에 따른 잉크는,
(i) 서로 상용불가능한 제1 및 제2 유기 화합물,
(ii) 1종 이상의 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 특성을 나타내는 착색 물질, 및
(iii) 상기 성분 (i) 및 (ii)를 용해 또는 분산시키는 액상 매질
을 포함함을 특징으로 한다.
먼저, 안정성 및 신뢰성면에서 양호하고, 잉크의 형광 특성을 충분히 양호하게 사용하는 착색능 면에서 양호한 기록 물품이 본 실시양태에 따른 잉크에 의해 제공될 수 있다는 메카니즘이 설명될 것이다.
본 발명자들은 안정성, 신뢰성 및 착색능 면에서 양호한 기록 물품을 제공할 수 있는 잉크를 개발하기 위한 광범위한 메카니즘을 고려하여 광범위한 착색 물질 및 잉크 조성물에 대해 연구 및 확인하였다. 그 결과, 본 발명자들은 서로 상용불가능한 2가지 성분들이 잉크용 성분으로 사용되는 경우, 생성된 기록 물품의 착색능을 양호하게 할 수 있어서 본 발명을 완성하게 된다는 새로운 사실을 밝혀내었다.
보다 구체적으로는, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물을 포함하는 잉크, 형광을 나타내는 화합물 및(또는) 형광을 나타내는 착색 물질, 및 상기 2종의 유기 화합물을 용해 또는 분산시키는 액상 매질, 및 형광을 나타내는 화합물 및(또는) 형광을 나타내는 착색 물질이 사용될 때, 형광 세기 및 착색능을 비롯한 생성되는 기록 물품의 품질은 잉크가 기록 매체상에 도포될 때 개선되며, 안정성 및 신뢰성이 양호한 기록 물품이 제공되며, 특히 이러한 잉크는 잉크젯 기록용으로 사용되는 경우 양호한 결과를 나타낸다는 것을 밝혀내었다. 또한, 기록 물품의 형광 세기의 측면에서 상술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 잉크는 통상의 형광 잉크로 형성된 기록 물품에 비해 형광 세기를 크게 개선시킬 수 있음을 밝혀내었다.
기록 물품의 안정성, 신뢰성 및 형광 세기, 착색능 등을 양호하게 할 수 있는 잉크용 메카니즘이 고려되는 경우, 일반적으로 기록 물품의 형광 및 착색능을 향상시키기 위한 수단으로서 잉크의 상태를 양호하게 하고 착색 물질을 균일하게 용해 또는 분산시키는 방법에 유의해야 한다. 달리 말하면, 잉크중의 착색 물질 분자 또는 분산 입자가 응집되는 것을 막아 착색 물질 분자 또는 분산 입자를 작게하는 방법, 예를 들어 잉크에 대해 고려하여 디자인할 때에 잉크의 흡수력이 향상될 수 있는지, 이러한 흡수력이 고도의 상태로 유지될 수 있는지에 대한 연구가 이루어져야 한다. 이러한 방식으로 잉크를 고안하여 기록 매체상에 도포되는 잉크 중의 착색 물질 분자 또는 분산 입자가 응집되기 어렵게함으로써 착색 물질의 착색능 및 형광 특성을 양호하게 하는 것이 시도된다.
다른 한편, 잉크를 기록 매체상에 도포하여 형성되는 기록 물품 (인쇄물)에 대하여, 본 발명자들은 기록 매체상의 잉크 상태에 대한 연구를 다시 한 번 수행하였으며, 전세계의 여러가지 기록 물품에 대해서 반복적인 연구를 수행하였다. 그 결과, 본 발명자들은 먼저, 선명하지는 않을지라도 모든 기록 물품의 기록 매체상의 잉크와 기록 매체 사이에 계면이 존재하며, 기록 매체상의 잉크는 잉크가 대기와의 계면을 갖는 상태로 존재한다는 사실에 유의하였다. 또한, 예를 들어 목질이 없는 종이상에 기록하는 경우, 착색 물질의 겉보기 착색능은 잉크의 침투가 개선될 때 열화되는 경향이 있으며, 배면 코팅된 필름상에 기록하는 경우나 또는 기록 물품이 배면 코팅된 필름상에 적층되는 경우, 착색 물질의 겉보기 착색능은 개선된다는 사실에 유의해야 한다. 상술한 사실로부터, 대기에 대한 잉크의 계면 상태를,착색 물질의 착색능이 기록 후에 기록 매체상에서 양호하게 되도록 형성하는 방법 및 이러한 상태를 유지하는 방법의 측면에서 연구를 수행하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명자들은 본 실시양태에 따른 잉크가 하기 특정 메카니즘에 의해 생성된 기록 물품의 형광 특성 및 착색능을 크게 개선시킬 수 있다고 여긴다.
도 7에 예시된 바와 같은 본 실시양태에 따른 잉크에서, 잉크의 개별 성분들은 이들이 잉크 상태의 액상 매질중에 충분히 용해 또는 분산되는 균일 상태로 존재한다. 도 7에서, 참조 번호 (7000)은 기록 매체 (7009)상에 충돌하기 전의 잉크 소적을 나타낸다. 상기 잉크 소적에서, 참조 번호 (7001 및 7003)은 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물을 나타내고, (7005)는 1종 이상의 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 특성을 나타내는 착색 물질 (이하, 단순히 "착색 물질"로 칭함)을 나타내고, (7007)은 유기 화합물 (7001 및 7003)을 용해 또는 분산시키는 액상 매질을 나타낸다. 참조 번호 (7009)는 기록 매체를 나타낸다. 도 8에 예시된 바와 같이, 이러한 잉크 소적 (7000)이 기록 매체 (7009)상에 도포되어 기록되는 경우, 잉크 성분들 중 일부 (구체적으로는, 액상 매질 (7007))는 도 9에 예시된 바와 같이 대기중으로 증발되거나 또는 기록 매체에 침투하여 확산되며, 따라서 기록 매체상의 잉크의 구성비 및 조성비는 변한다. 그 결과, 잉크 상태로 안정하게 존재하였던, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물 (7001 및 7003)은 기록 매체상에서 라멜라 상태로 상분리되어, 도 10에 예시된 바와 같이 잉크와 대기 사이에 잉크 성분에 의한 계면을 형성한다. 따라서, 마치 기록 물품이 개개의 잉크 성분들에 의해적층된 것 같은 상태가 조성된다. 도 11은 통상적으로 도 10에 도시된 상태를 단순화하여 나타낸 것이다. 도 11에서, 참조 번호 (1101)로 나타낸 층은 유기 화합물 (7003) 및 착색 물질 (7005)을 포함하는 한편, 참조 번호 (1103)으로 나타낸 층은 유기 화합물 (7001) 및 착색 물질 (7005)을 포함한다. 층 (1101)의 표면은 기-액 계면 (1105)을 형성하고, 층 (1101 및 1103)은 이들 사이에 액-액 계면 (1107)을 형성한다. 그 결과, 본 발명에 따른 잉크에 의해 형성된 기록 물품에서 두께가 안정한 층 (1101)이 액-액 계면 (1107)의 전개에 의해 형성된다. 따라서, 빛의 반사가 효과적으로 전개될 수 있어서 형광 세기를 비롯한 착색능이 양호하게 되며, 따라서 기록 물품의 형광 특성 및 착색능을 크게 향상시키기 위한 효과적인 수단이 된다.
본 발명자들에 의한 연구에 따르면, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물 중 하나로 계면활성제가 사용되는 경우, 형광 세기를 비롯한 착색능이 양호한 화상이 제공될 수 있다. 본 발명자들은, 이와 같은 결과가 계면활성제를 사용할 때, 계면활성제의 교질층 (1201)이 층들 (1101 및 1103)을 덮는 표면층으로서 형성되고, 빛의 반사가 이러한 표면층 (1201)에 의해 더욱 효과적으로 전개될 수 있어서, 형광 세기를 비롯한 착색능이 보다 양호하게 된다는 사실에 기인하는 것으로 여긴다.
본 발명자들에 의한 추가의 연구에 따르면, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물이 잉크중에 실질적으로 균일한 상태로 공존하도록 하기 위해서는 물을 액상 매질로 사용하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다. 더욱 구체적으로, 물이 액상 매질로 사용되는 경우, 다른 액상 매질에 비해 광범위한 화합물을 사용할 수 있어서 잉크의 구성 물질의 선택폭이 넓어질 뿐 아니라 목질이 없는 종이로 형성된 생성 기록 물품의 품질이 비수성 액상 매질을 사용하는 잉크에 비해 열화되기 어렵고, 액상 매질도 목질이 없는 종이로의 침투에 의해 제거될 수 있으며, 더욱이 액상 매질이 증발에 안정할 수 있다. 따라서, 물을 사용하는 것은 이러한 측면에서 바람직하다.
본 실시양태에 따른 잉크는 바람직하게는 기록 매체에 대한 공간을 통해 잉크가 공급되는 기록에 사용된다. 보다 구체적으로 기록은 잉크를 기록 매체와 접촉시켜 이를 볼펜 등으로 가압함으로써 수행되며, 상기 잉크는 기록 매체에 가해져 본 발명에 따른 메카니즘이 확실하게 전개되도록 한다.
상술한 메카니즘에 의해 우수한 효과가 달성되는 본 실시태양에 따른 잉크의 성분 및 그 유사물질을 다음에 설명할 것이다.
본 실시양태에 따른 잉크를 구성하는, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물은 라멜라 상태 등으로, 예를 들어 유기 화합물들만 혼합되는 경우 물과 오일로 상 분리되는 것을 의미한다.
구체적으로는, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물 및 용매로 사용되는 물의 3가지 성분 중에서, 유기 화합물은 용매로서의 물에 용해된다. 그러나, 용매로서의 물이 예를 들어 50 ℃의 환경하에 증발되는 경우, 2종의 유기 화합물은 서로 분리된다. 특히, 용매로서의 물이 증발함에 따라 2종의 유기 화합물이 액-액 분리되는 경우, 본 실시양태에 따른 메카니즘은 전개하기에 보다 용이하다.
이들 유기 화합물에 대한 액상 매질은 서로 상용성인 2종의 유기 화합물의 조합 및 이들 유기 화합물과의 상용성이라는 측면에서 광범위한 액상들 중에서 선택된다. 그러나, 결정된 액상 매질이 물인 것이 특히 바람직하다. 그 이유에는 생성된 잉크의 안정성, 및 비수성 액상 매질이 사용될 때의 품질 등의 문제 (상술한 메카니즘에서 언급된 바 있음) 외에도, 서로 상용성인 2종의 유기 화합물의 각각의 선택성이 포함된다.
서로 상용성인 2종의 유기 화합물은 상술한 바와 같이, 라멜라 상태 등으로, 예를 들어 유기 화합물만이 혼합된 경우 물 및 오일로 상분리되는 한, 임의의 화합물일 수 있다. 그러나, 예를 들어 이들 중 한 성분의 용해도 변수가 15 이상이고 다른 하나가 13 이하인 경우가 바람직하다. 두 화합물들의 용해도 변수값이 매우 근사치인 경우, 이들은 서로 상용성이 되기 쉽고, 따라서 본 발명의 효과가 몇몇 경우 전개하기 어려워질 수 있다. 부수적으로, 본 명세서에 나타낸 용해도 변수값은 페도스(Fedors) 방법에 따라 결정된 값이다.
서로 상용불가능한 2종의 화합물 중 하나 (제1 유기 화합물)는 글리세롤기를 갖는 것이 바람직하다. 글리세롤기는 강한 수화력을 가지며, 본 발명의 현상의 상기 특정예에서 나타낸 "물 및 오일"의 물측 화합물로서 기능하기 쉽다. 이러한 화합물 중에는, 단량체로서 글리세롤, 크실리톨 및 에리트리톨과 같은 당 알코올, 및 이량체 및 삼량체로서 글리세롤 및 디글리세롤과 같은 당 알코올이 있다.
또한, 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드 또는 이들의 조합물을 상술한 화합물에 대한 대체물질로 첨가할 수 있다. 이들 중, 3개 이상의 히드록실기를 갖는 것들 및 보통 온도에서 액상인 것들이 특히 바람직하다. 잉크 중 이들 화합물의 함량은 잉크의 총량을 기준으로 1.0 내지 30 중량%, 특히 5.0 내지 20 중량%로 조절되는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명은 사용된 기록 매체에 따라 이들 함량이 상기 범위내로 제한되지는 않는다.
서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물 중 다른 하나 (제2 유기 화합물)이 이제 설명될 것이다. 상기 제1 화합물에 대한 제2 유기 화합물에 상응하는 화합물로서, 예를 들어 비이온성 화합물이 바람직하게 사용된다. 이는, 비이온성 계면활성제가 극성기를 갖는 계면활성제에 비해 상술한 메카니즘을 보다 양호하게 전개한다는 사실에 기인한다.
제2 유기 화합물로 유용한 비이온성 계면활성제는 수용액의 상태에서 수용액으로부터 상분리가 전혀 일어나지 않는 것이 바람직하다. 이는, 잉크가 액상 매질로 물을 사용하여 제조되는 경우, 잉크가 불안정하게 되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다는 사실에 기인한다. 이는 비이온성 계면활성제가 물 중에 균일하게 분산되거나 용해된 상태로 사용되는 것이 바람직함을 명백하게 나타낸다. 특히, 물 중의 에멀젼 상태를 형성하는 비이온성 계면활성제를 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 잉크 중의 비이온성 계면활성제의 함량이 에멀젼 상태를 수용액 상태내에 유지하기에 충분한 범위 내에서 선택되는 것이 바람직한데, 이는 잉크의 안정성에 대한 우려가 무시되기 때문이다.
비이온성 계면활성제 중, HLB가 13 이하인 것들을 본 실시양태에 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 일반적으로, HLB가 13을 초과하는 것들은 지나치게 친수성이 된다. 그러나, HLB가 13 이하인 비이온성 계면활성제를 사용하면 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물 (본 실시양태에 따른 잉크 성분들임)이 기록 매체의 표면상에서 상분리되어 잉크와 대기 사이에 잉크 성분에 의한 계면을 형성함으로써 형광 세기를 비롯한 착색능을 양호하게 할 수 있는 상술한 메카니즘이 양호하게 전개되도록 할 것이다.
물과 오일 사이의 특성, 즉 흐림점을 갖는 계면활성제가 사용되는 경우, 형광 특성을 비롯한 착색능은 계면활성제를 함유하는 상에서 개선된다. 이는, 형광성을 나타내는 화합물 및(또는) 형광성을 나타내는 착색 물질이 계면활성제를 포함하는 상 중에 실질적으로, 형광 특성을 비롯한 착색능에 대한 최상의 상태인 단분자 상태로 분해되고(되거나) 분산되고, 이들의 과포화 부분이 계면활성제와 상용불가능한 상 중에 용해되고(되거나) 분산됨으로써, 형광 특성을 비롯한 착색능을 양호하게 전개한다는 사실에 기인하는 것으로 여겨진다.
본 실시양태에 따른 잉크 중의 비이온성 계면활성제의 특정 함량은 바람직하게는 잉크의 총량을 기준으로 1 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 1 내지 20 중량%로 조절된다. 계면활성제의 함량이 상기 범위내에 드는 경우, 상술한 메카니즘은 보다 양호하게 전개될 수 있고, 더욱이 인쇄 품질의 균형, 예를 들어 휘스커 (whisker)와 같은 흐릿함인 번짐 (feathering)과 정착능 사이의 균형 또는 농도가 열화되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 요건을 충족하는 비이온성 계면활성제들 중, 특히 바람직한 화합물로는 하기 화학식 1 및 하기 화학식 2 내지 화학식 7로 표기된 화합물을 들 수 있다.
식 중, A 및 B는 서로 독립적으로 CnH2n+1(n은 1 내지 10의 정수임)이고, X 및 Y는 서로 독립적으로 개환 에틸렌 옥시드 단위 및(또는) 개환 프로필렌 옥시드 단위이다.
화학식 1로 표시되는 비이온성 계면활성제 중에서 하기 화학식 8로 표시되는 화합물이 특히 바람직하다.
식 중, m 및 n은 정수이다.
이 실시양태에 따른 잉크에서는 잉크의 성분 (ii)로서 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 특성을 나타내는 착색 물질이 설명될 것이다. 상기한 메카니즘의 효과는 형광 특성을 나타내는 화합물이나 형광 착색 물질이 사용될 때 완전하게 발생된다. 또한, 이 실시양태에 따른 잉크는 상기한 이유로 인하여, 액상 매질로서 물을 사용하는 수성계 중에서 더 좋은 결과를 발휘하는 경향이 있기 때문에, 수용성 화합물 및 수용성 착색 물질 또는 친수성 화합물 및 착색 물질이 이 실시양태에 따른 잉크에서 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 착색 물질로서 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 형광 특성을 나타내는 수용성 또는 친수성 화합물 및 착색 물질로서 언급되는 것은 예컨데, 그 자체가 수용성인 화합물 및 착색 물질 (염료 등)는 물론이고, 자체는 소수성이지만 그 표면을 처리함으로써 친수성이 되어 물에 유화시키는 방법에 의해 물에 용해되는 것으로 보이는 것 등이 포함된다. 그러나 안료 분산액과 같이 분산제로서 수지를 사용함으로써 착색 물질을 분산시키는 기술은 포함되지 않는다. 그 이유는 이런 유형의 착색 물질은 상기한 메카니즘에 의한 효과를 나타내기가 어려울 뿐만 아니라 생성된 잉크의 신뢰성 관점에서 볼 때 그다지 바람직한 선택으로 말할 수 없다. 상기한 것과 같은 액상 매질 중에 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 착색 물질의 모든 상태는 특별한 언급이 없다면, 이후에는 "용해"로서 표시할 것이다.
사용되는 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 착색 물질로는 특히 다음 방향족기 중 어느 하나를 포함하는 것들이 바람직하다.
상기한 것과 같은 방향족기 중 어느 하나를 포함하는 착색 물질의 특별한 예로는 다음의 화합물이 포함된다.
형광 특성을 나타내는 화합물로는 예를 들면 흔히 사용되는 형광 광택제를 사용할 수가 있다.
상기한 바와 같은 형광 특성을 나타내는 화합물 및(또는) 형광 착색 물질의 잉크내 함량은 바람직하게는 1.5 중량% 이하, 더 바람직하게는 1.0 중량% 이하로 조절된다. 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 착색 물질은 그의 잉크내 함량이 특정 값일 때, 잉크의 형광 세기가 감소 (이 현상은 농도 켄칭으로 불림)하는 성질을 갖는다. 이 때문에 농도 켄칭은 농도가 1.5 중량%를 초과한다면 상기한 메카니즘을 통해 예방할 수 없다. 형광 특성만이 가장 중요한 것으로 여겨질 경우, 그 함량은 0.5 중량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
잉크의 안정성의 측면에서 볼 때 이 실시양태에 따른 잉크에는 1가 알코올이 조합되어 추가로서 사용될 수도 있다. 이 1가 알코올은 오일 등과 물을 혼합한 효과, 예컨데 가솔린의 탈수 효과가 있다. 이는 1가 알코올이 상기 메카니즘의 발생 시에 잉크의 안정성의 관점에서 잉크 중에 조합되어 바람직하게 사용되는 것은 것을 의미한다. 또한 일가 알코올은 생성된 잉크가 기록 매체에 가해질 때 기록 매체 내로의 투과성과 증발성이 우수하다. 따라서, 1가 알코올은 본 발명의 효과를 더 잘 발생시키는 데 유용하다. 이 실시양태에 따른 잉크 중의 1가 알코올의 함량은 잉크 총 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%이다. 이 실시양태에 따른 잉크의 성분으로서 유용할 수 있는 1가 알코올의 특정 예로는 에탄올, 이소프로판올 및 n-부탄올 등을 들 수 있다.
수보유제도 이 실시양태에 따른 잉크 중에 조합되어 사용될 수 있다. 수보유제로서는 우레아 및 우레아 유도체로부터 선택된 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다. 우레아 및 우레아 유도체로부터 선택된 1종 이상이 잉크 중에 포함되면, 잉크의 안정성이 개선된다. 더 구제적으로는, 우레아 및 우레아 유도체로부터 선택된 화합물이 포함되는 경우, 잉크 중에서 서로 상용불가능한 두 유기 화합물이 라멜라 상태로 상분리가 일어나는 메카니즘이 잉크 상태 중의 기-액계면에서 발생되는 것이 방지된다. 또한 우레아 및 우레아 유도체로부터 선택된 것은 용매 보조제로서의 효과도 있으며, 그러한 화합물을 사용하는 것은 잉크의 안정성 관점에서도 바람직하다.
기록 매체가 예컨데 목질이 없는 종이라면, 본 발명에 따른 메카니즘의 효과는 목질이 없는 종이의 수보유능으로 인해 용이하게 발생된다. 더 구체적으로는 기록 매체 중에 물이 보유됨으로써 잉크 성분이 기록 매체 및 대기로 방출되는 시간이 느려질 수 있기 때문에, 라멜라 상태에서 서로 상용불가능한 두 유기 화합물의 상분리에 좋은 결과를 가져올 것으로 예상된다.
우레아 유도체로서는 시클릭 화합물이 아닌 화합물이 바람직하다. 우레아의 알킬 유도체 및 우레아의 에틸렌 옥시드 및(또는) 프로필렌 옥시드 부가물로부터 선택된 1종 이상의 것 또는 상기 유도기 중 둘 이상에 의해 변형된 유도 화합물로부터 적절히 선택된 화합물이 바람직하게 사용된다. 그러나 그러한 선택은 잉크를 이루는 개별 성분의 양과 종류에 따라 달라진다. 수용성인 것이 바람직하게 사용된다. 이런 화합물의 사용량에는 아무런 특별한 제한도 부가되지 않는다. 그러나 잉크의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 15 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%의 범위로 포함되는 것이 보통이다.
이 실시양태에 따른 잉크에는 수용성 유기 용매, 계면활성제, 녹 방지제, 방부제, 곰팡이 방지제, 산화 방지제, 환원 방지제, 증발 촉진제, 킬레이트화제, 수용성 중합체 및 pH 조절제 등의 다양한 첨가제가 필요에 따라 포함될 수 있다.
이 실시양태에 따른 잉크에 사용되는 액상 매질로는 상기한 바와 같이 물이 바람직하게 사용된다. 물과 수용성 유기 용매와의 혼합물이 더 바람직하다. 수용성 유기 용매의 구체적인 예로는 디메틸포름아미드 및 디메틸아세트아미드 등의 아미드류, 아세톤 등의 케톤류, 테트라히드로푸란 및 디옥산 등의 에테르류, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜 등의 폴리알켈렌 글리콜류, 에틸렌 글리콜,프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 티오디글리콜, 헥실렌 글리콜 및 디에틸렌 글리콜 등의 탄소수 2 내지 6의 알킬렌 부분이 있는 알킬렌 글리콜류, 1,2,6-헥산트리올, 글리세롤, 에틸렌 글리콜 모노메틸 (또는 모노에틸) 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 (또는 모노에틸) 에테르 및 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 (또는 모노에틸) 에테르 등의 다가 알코올의 저급 알킬 에테르류, N-메틸-2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 트리에탄올아민, 술폴란, 디메틸 술폭시드, 2-피롤리돈 및 ε-카프로락탐 등의 시클릭 아미드 화합물 및 숙신이미드 등의 이미드 화합물 등을 들 수 있다.
이 실시양태에 따른 잉크에서는 서로 상용불가능한 두 유기 화합물의 용해도 변수 값의 사이에 용해도 변수 값이 있는 화합물이 이들 두 유기 화합물과 조합되어 바람직하게 사용된다. 그러한 화합물로서는 상온에서 액상인 글리콜 화합물이 특히 바람직하게 사용된다. 이들 화합물을 잉크와 조합하여 사용하는 경우에는 잉크 상태의 안정성이 본 발명의 효과를 손상시키지 않으면서 개선된다.
이 실시양태에 따른 잉크의 더욱 바람직한 형태에서는 트리에틸렌 글리콜의 증기압 이하의 화합물을 조합하여 사용한다. 그러한 화합물을 조합하여 사용하는 경우에는 잉크 상태에서 기-액 계면이 안정적으로 유지되기 쉬워진다.
이 실시양태의 바람직한 형태가 상술되었으나, 일반적 관점으로 볼 때, 용해도 변수 값이 12보다 작은 수용성 화합물을 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 사용량에는 특별한 제한이 없다. 그러나 잉크 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 15 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%인 것이 일반적이다.
상기한 바와 같은 수용성 유기 용매의 함량은 통상, 잉크의 총 중량을 기준으로 1 내지 40 중량%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3 내지 30 중량%이다. 잉크 중의 물 함량은 일반적으로 잉크 총 중량을 기준으로 30 내지 95 중량%이다. 함량이 30 중량%보다 낮다면, 착색 물질 등의 용해도는 손상되며, 생성된 잉크의 점도도 증가한다. 따라서 적은 비율로 물을 사용하는 것이 바람직하지 않을 수 있다. 다른 한편으로는 물의 함량이 95 중량%를 초과하는 경우, 증발 성분이 너무 커서 충분한 크러스트성을 충족할 수 없다.
이 실시양태에 따른 잉크에서는, 형광 특성을 전혀 나타내지 않는 착색 물질이 포함되어 잉크의 색조를 조절할 수 있다. 이 경우에 사용되는 착색 물질은 생성되는 잉크의 안정성 관점에서 수용성 착색 물질이 바람직하다 (물에 용해되는 것으로 보이는 것을 비롯해서 형광 착색 물질에 의한 경우처럼, 이 경우에는 유화). 본 발명에 따른 잉크에 의해 형성된 기록 물품의 내수성을 고려할 때 기록 매체를 직접 착색하는 착색 물질 (다이렉트 염료)가 생성된 잉크의 안정성 관점에서 바람직하게 사용된다. 구조에 아조기가 있는 착색 물질이 더 바람직하다. 형광 특성을 전혀 나타내지 않는 착색 물질로는 카르복실기 또는 그의 염의 기가 그 구조에 있는 착색 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 착색 물질의 친수성기로서 카르복실기 또는 그의 염의 기만을 갖는 착색 물질이 사용에 더 바람직하다. 카르복실기가 술폰기에 비해 친수성이 약하기 때문에, 본 발명에 따른 잉크에 의해 형성된 기록 물품의 내수성이 개선될 수 있다.
본 발명의 실시양태에 따른 잉크에서 형광 특성을 전혀 나타내지 않는 착색물질의 함량은 상기 기재한 바와 같이 형광 특성을 나타내는 착색 물질의 함량 이상인 것이 바람직하다. 잉크가 이러한 방식으로 구성되는 경우, 형광 특성을 나타내는 착색 물질이 내수성이 없어 기록 물품이 물이 닿으면 형광이 사라지는 경우라 하더라도 기록 상태는 유지되려는 경향이 있어서, 기록된 세부 사항들이 완전히 손실되는 것이 방지된다. 그러나, 형광 특성을 전혀 나타내지 않는 착색 물질을 선택할 때는, 형광 특성을 보이는 화합물 및(또는) 형광 특성을 보이는 착색 물질로 형성된 기록 물품에서 형광 특성의 발현 상태에 달라 적당하게 선택하거나, 또는 그의 착색능과의 균형을 맞추도록 선택하는 것이 바람직하다.
형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질의 구체적인 예로는 다이렉트 블랙 (Direct Black) 168, 다이렉트 블랙 (Direct Black) 154, 다이렉트 옐로우 (Direct Yellow) 145, 다이렉트 옐로우 (Direct Yellow) 86, 다이렉트 레드 (Direct Red) 227, 다이렉트 블루 (Direct Blue) 199 및 하기의 화학식 9 내지 11로 나타낸 유리 산 형태의 착색 물질 등이 있다. 그러나, 본 발명은 이 착색 물질들로 한정되지 않는다.
화학식 9로 나타낸 유리 산 형태의 착색 물질:
Pc(SO3H)t(SO2-NR1-L-NR2-X-NR3-G)q
상기 식에서,
Pc는 금속화 프탈로시아닌 핵이고,
R1, R2및 R3는 서로 독립적으로 H, 알킬기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬기), 치환된 알킬기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알킬기), 알케닐기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기), 치환된 알케닐기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알케닐기), 아랄킬기 (예를 들면, 페닐메틸기 또는 페닐에틸기), 또는 치환된 아랄킬기 (예를 들면, 아릴기가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 선형 또는 분지형 알킬기, 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환된 아랄킬기)이고,
L은 2가의 유기 연결기 (예를 들면, 메틸렌기 또는 에틸렌기)이고,
X는 카르보닐기 또는 하기 화학식 12, 13 또는 14로 나타낸 기이다.
상기 식에서,
화학식 12 내지 14에서 각각의 Z는 NR4R5, SR6또는 OR6이고,
화학식 13의 Y는 H, Cl, Z, SR7또는 OR7이며,
화학식 14의 E는 Cl 또는 CN이고,
R4, R5, R6및 R7은 서로 독립적으로 H, 알킬기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬기), 치환된 알킬기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알킬기), 아릴기 (예를 들면, 페닐기), 치환된 아릴기 (예를 들면, 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기, 또는 탄소수 1 내지 3의 선형 또는 분지형 알킬기 등에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환된 페닐기), 아랄킬기 (예를 들면, 페닐메틸기 또는 페닐에틸기), 또는 치환된 아랄킬기 (예를 들면, 아릴기가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 선형 또는 분지형 알킬기, 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환된 아랄킬기)이거나, 또는
R4, R5가 질소를 포함하는 5 또는 6 원 고리일 수 있고,
G는 1 또는 2 개의 COSH, 또는 COOH로 치환된 무색의 유기 잔기이며,
t + q는 3 또는 4이다.
화학식 9로 나타낸 화합물들의 예로는 C.I.다이렉트 블루 (C.I. Direct Blue) 307 및 예시된 착색 물질 15:
을 들 수 있다.
화학식 10으로 나타낸 유리 산 형태의 착색 물질:
Ar1N=NJX(NR1LNR2X)nJN=NAr2
상기 식에서,
J는이며,
Ar1및 Ar2는 서로 독립적으로 아릴기 또는 치환된 아릴기이되, Ar1및 Ar2중 적어도 하나는 COOH 및 COSH 중에서 선택된 하나 이상의 치환기를 포함하는 치환된 아릴기이며,
R1및 R2는 서로 독립적으로 H, 알킬기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬기), 치환된 알킬기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알킬기), 알케닐기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기), 또는 치환된 알케닐기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알케닐기)이고,
L은 2가의 유기 연결기 (예를 들면, -NH-ø-NH-, 여기서 ø는 페닐렌기임)이고,
n은 0 또는 1이고,
X는 카르보닐기 또는 하기 화학식 16, 17 또는 18로 나타낸 기이다.
상기 식에서,
화학식 16 내지 18에서 각각의 Z는 NR3R4, SR5또는 OR5이고,
화학식 17의 Y는 H, Cl, Z, SR6또는 OR6이며,
화학식 18의 E는 Cl 또는 CN이고,
R4, R5, R6및 R7은 서로 독립적으로 H, 알킬기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬기), 치환된 알킬기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알킬기), 알케닐기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기), 치환된 알케닐기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알케닐기), 아릴기 (예를 들면, 페닐기), 치환된 아릴기 (예를들면, 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기, 또는 탄소수 1 내지 3의 선형 또는 분지형 알킬기 등에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환된 페닐기), 아랄킬기 (예를 들면, 페닐메틸기 또는 페닐에틸기), 또는 치환된 아랄킬기 (예를 들면, 아릴기가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 선형 또는 분지형 알킬기, 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환된 아랄킬기)이거나, 또는
R4, R5가 질소를 포함하는 5 또는 6 원 고리일 수 있는데, 단, 화학식 10으로 나타낸 화합물은 SO3H로서 COOH 및 COSH 중에서 선택된 기를 동일 개수 이상 갖는다.
화학식 10으로 나타낸 화합물의 예로는 C.I. 다이렉트 바이올렛 (C.I. Direct Violet) 107 및 예시된 착색 물질 19,
예시된 착색 물질 20,
예시된 착색 물질 21 등이 있다.
예시된 착색 물질 22:
유리 산 형태의 화학식 11로 나타나는 착색 물질:
식 중, Ar 및 Ar1은 서로 독립적으로 아릴기 (예를 들면, 페닐기) 또는 치환된 아릴기이며, Ar 및 Ar1중 하나 이상은 술폰기, 카르복실기 및 티오카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택된 치환체를 갖는 치환된 아릴기이며, J 및 J1은 서로 독립적으로 하기 화학식 23, 24 또는 25로 나타나는 기이다.
화학식 23의 R5는 수소, 알킬기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬기), 치환된 알킬기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알킬기), 알콕시기 (예를 들면, 메톡시 및 에톡시기), 할로겐 (예를 들면, 불소, 염소 및 브롬), CN, 우레이드기 및 NHCOR6[R6은 수소, 알킬기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬기), 치환된 알킬기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알킬기), 아릴기 (예를 들면, 페닐기), 치환된 아릴기 (예를 들면, 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기, 탄소수 1 내지 3의 선형 또는 분지형 알킬기 등으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환된 페닐기), 아랄킬기 (예를 들면, 페닐메틸 및 페닐에틸기) 및 치환된 아랄킬기 (예를 들면, 아릴기가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 선형 또는 분지형 알킬기, 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환된 아랄킬기)으로부터 선택됨]으로부터선택되며, 화학식 24의 T는 알킬기이며, W는 수소, CN, CONR10R11[R10및 R11은 서로 독립적으로, 수소, 알킬기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬기) 및 치환된 알킬기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알킬기)로부터 선택됨], 피리디늄기 및 카르복 실기로부터 선택되며, m은 탄소수 2 내지 3의 알킬렌기이며, 화학식 25의 B는 수소, 알킬기 및 카르복실기로부터 선택되며, 화학식 11의 R4, R5, R6및 R7은 서로 독립적으로 H, 알킬기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬기) 및 치환된 알킬기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알킬기)로부터 선택되며, L은 2가 유기 연결기 (예를 들면, -NH-φ-NH-, φ는 페닐렌기)이며, n은 0 또는 1이며, X는 카르보닐기 또는 하기 화학식 26, 27 또는 28로 나타나는 기이다.
화학식 26 내지 28 각각에서, Z는 OR7, SR7및 NR8R9로부터 선택되며, Y는 수소, Cl 및 Z로부터 선택되며, E는 Cl 및 CN으로부터 선택되며, R7, R8및 R9는 서로 독립적으로 수소, 알케닐기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기), 치환된 알케닐기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알케닐기), 알킬기 (예를 들면, 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬기), 치환된 알킬기 (예를 들면, 하나 이상의 수소가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로 치환된 알킬기), 아릴기 (예를 들면, 페닐기), 치환된 아릴기 (예를 들면, 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 알콕시기, 탄소수 1 내지 3의 선형 또는 분지형 알킬기 등으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환된 페닐기), 아랄킬기 (예를들면, 페닐메틸 또는 페닐에틸기) 또는 치환된 아랄킬기 (예를 들면, 아릴기가 할로겐 (불소, 염소, 브롬 등), 탄소수 1 내지 3의 선형 또는 분지형 알킬기, 탄소수 1 내지 3의 알콕시기 등으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환된 아랄킬기)이거나, 또는 R8및 R9는 질소와 함께 5- 또는 6-원 고리를 형성할 수 있으며, 단, 화학식 11의 화합물이 술폰기를 갖지 않으면, 화합물은 카르복실기 및 티오카르복실기로부터 선택된 2개 이상의 기를 갖거나, 또는 화학식 11의 화합물은 술폰기와 동일한 수 이상의 카르복실기 및 티오카르복실기로부터 선택된 기를 갖는다.
화학식 11로 나타나는 화합물의 예로는 다음과 같은 것이 있다.
예시된 착색 물질 29:
예시된 착색 물질 30:
예시된 착색 물질 31:
예시된 착색 물질 32:
예시된 착색 물질 33:
예시된 착색 물질 34:
상기 기재된 바와 같이 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질의 사용량에는 어떠한 제한도 없다. 그러나, 일반적으로 잉크의 총중량을 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 15 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%의 범위 내이다.
예를 들면, 본 실시양태에 따른 잉크는 상기 기재된 메카니즘을 전개하기 위해서, 예를 들면, 기록 후 잉크 소적이 퍼지는 효과의 발현 측면에서 40 mN/m (dyn/㎝) 이하의 표면 장력을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시양태에 따른 잉크의 pH는 잉크의 안정성 측면에서 8 이상인 것이 바람직하다.
본 실시양태에 따른 잉크의 경우, 알칼리 금속 이온과 암모늄 이온을 이들 착색 물질에 대한 상대 이온으로서 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.
2개의 이온을 조합하여 사용하면, 잉크를 잉크젯 기록에 사용할 때 생성된 잉크의 안정성 및 토출 안정성이 향상된다. 알칼리 금속 이온의 예로서, Li+, Na+및 K+를 들 수 있다. 본 실시양태에 따른 잉크는 착색 물질 및 첨가제가 제거된 잉크 시스템 내에서 비이온성으로 조절되는 것이 바람직하다.
본 실시양태에 따른 잉크에서, 생성된 화상의 형광 세기를 개선시키는 측면에서, 형광 특성을 나타내는 화합물 및(또는) 형광 특성을 나타내는 착색 물질을 적어도 최대 형광 세기를 나타내기에 충분한 농도로 잉크 중에 포함시키는 것이 바람직하다. 이론상, 기록 매체 상에서 수-기재 잉크와 함께 기록을 행하면 착색 물질의 외관 농도가 잉크의 번짐 또는 색번짐(bleeding), 침투 등에 의해 낮아지기 때문에, 우수한 착색은 이러한 방법으로 이루어진 잉크와 함께 기록 매체 상에서기록을 행하는 경우 선택된 기록 매체 상에 유지된다.
상기 기재된 방법으로 이루어진 본 실시양태에 따른 형광 잉크는 또한 일반적인 필기용구에 대한 잉크로서 사용할 수 있으나, 잉크젯 기록에 사용할 때 특히 효과적이다. 잉크젯 기록 방법으로는 기계적 에너지를 잉크에 가하여 잉크의 소적을 토출시키는 기록 방법, 및 열 에너지를 잉크에 가하여 잉크의 버블링에 의해 잉크의 소적을 토출시키는 기록 방법이 있다. 본 실시양태에 따른 잉크는 잉크가 열 에너지로 인한 버블링 현상에 의해 토출되는 형태의 잉크젯 기록 방법에 사용하기에 특히 적절하다. 이 기록 방법은 잉크의 토출이 매우 안정해지고 어떠한 위성 도트도 발생되지 않는다는 특징을 갖는다. 그러나, 이 때 잉크의 열 특성 (예를 들면, 비열, 열팽창 계수, 열 전도율 등)을 일부 경우에 조절할 수 있다.
잉크젯 헤드 제품과 잉크의 조화 측면에서, 본 실시양태에 따른 잉크는 바람직하게는 25 ℃에서 그 고유의 물리적 특성으로서, 30 내지 40 mN/m (dyn/㎝)의 표면 장력 및 15 cP 이하, 바람직하게는 10 cP 이하, 더욱 바람직하게는 5 cP 이하의 점도를 갖도록 조절할 수 있다. 보통 용지의 문제를 해결하도록 상기 물리적 특성 값으로 잉크를 조절하기 위해, 본 실시양태에 따른 잉크의 함수량은 바람직하게는 50 중량% 이상 98 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 60 중량% 이상 95 중량% 이하로 조절하는 것이 바람직하다.
(제2 실시양태)
이제 본 발명의 제2 실시양태에 따른 잉크를 기술할 것이다.
제2 실시양태에 따른 잉크는 상기 기재된 제1 실시양태에 따른 잉크에 디에틸렌 글리콜보다 높은 증기압을 갖는 글리콜 화합물이 더 포함된다는 특징이 있다. 본 실시양태에 따라 이러한 화합물을 배합하여 사용하면, 형광 세기를 포함한 착색능이 우수해지며, 따라서 생성된 기록 물품의 형광 특성 및 착색능이 현저히 향상되고, 또한 노광된 형광 착색 물질의 형광 세기가 시간에 따라 낮아지는 형광 특성을 나타내는 종래의 기록 물품의 단점을 효과적으로 방지하는 별도의 우수한 효과가 달성된다.
제1 실시양태에 따른 잉크와 차별되는, 디에틸렌 글리콜보다 높은 증기압을 갖는 글리콜 화합물은 바람직하게는 서로 상용불가능한 2개의 유기 화합물 들을 용해 또는 분산시키는 화합물이며, 예를 들면, 그 용해도 변수 값이 서로 상용불가능한 2개의 유기 화합물들의 용해도 변수 값 사이에 있는 것이 바람직하다. 이러한 화합물을 배합하여 사용하면 노광된 형광 착색 물질의 형광 세기가 시간에 따라 낮아지는 형광 특성을 나타내는 종래의 기록 물품의 단점을 상기 기재된 바와 같이 효과적으로 방지할 수 있다. 이러한 화합물의 구체적인 예는 사용된 2개의 유기 화합물들에 따라 다양하다. 예를 들어, 글리세롤기를 갖는 상기 기재된 유기 화합물 및 비이온성 계면활성제를 2개의 유기 화합물로서 사용하면 글리콜 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 화합물의 예에는 에틸렌 글리콜 이상의 증기압을 갖는 글리콜 화합물, 구체적으로 에틸렌 글리콜 (증기압: 6.7 Pa, 20 ℃) 및 디에틸렌 글리콜 (증기압: 1.3 Pa 미만, 20 ℃)이 있다.
본 실시양태에 따른 잉크가 상기 기재된 바와 같은 효과를 나타내는 이유로서, 본 발명자들은 기록 매체 상의 디에틸렌 글리콜 이상의 증기압을 갖는 화합물,예를 들면 에틸렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜의 증발로 인한 것이라고 생각한다. 더욱 구체적으로, 이러한 화합물의 증발이 비교적 온화하기 때문에, 상기 화합물은 잉크 소적이 기록 매체에 도포된 직후에 잉크에 다량 포함된다. 따라서, 상기 화합물이 도 11의 층들 (1101 및 1103) 사이의 액-액 계면 (1107), 또는 도 12의 층들 (1201 및 1203) 사이 및 층들 (1203 및 1205) 사이의 액-액 계면 (1107) 중 하나 이상에서 존재하여 선명한 계면의 형성을 저해하는 것으로 여겨진다. 즉, 본 실시양태에 따른 잉크에 의한 기록부는 기록 직후 상기 잉크를 포함하지 않는 잉크에 의해 수득한 기록부에 의해 나타나는 것보다 더 약한 형광 세기를 나타낸다. 그러나, 상기 화합물은 시간에 따라 점차 증발한다. 그 결과, 액-액 계면이 선명해지며, 높은 형광 세기를 얻기에 적절한 기록부가 형성된다. 형광 특성을 나타내는 화합물 또는 형광 특성을 나타내는 착색 물질의 형광 방출능은 기록 물품이 놓여진 환경에 따른 몇몇의 경우에 시간에 따라 낮아질 수 있다. 그러나, 본 실시양태에 따른 잉크에 의해 형성된 기록부의 겉보기 형광 세기는 시간에 따른 열화로부터 매우 효과적으로 예방되거나 거의 열화되지 않거나, 몇몇 경우에는 증가할 수 있다. 따라서, 기록 물품이 더욱 오래 형광 특성을 가질 것을 기대하는 경우, 본 실시양태에 따른 잉크를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 잉크를 사용하여 기록을 수행하기에 바람직한 방법 및 장치로 언급될 수 있는 것은 기록 신호에 상응하는 열 에너지가 기록 헤드내에서 잉크에 인가되고 잉크 소적이 열 에너지에 의해 발생되는 방법 및 장치이다.
상기 장치의 주요 구성 요소로서의 헤드의 구성예를 도 1, 2 및 3에 예시하였다. 도 1은 잉크의 유로를 따라 잘린 헤드 (13)의 단면도이고, 도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 잘린 단면도이다. 헤드 (13)은 잉크가 통과하는 홈 (14)를 갖는 유리, 세라믹, 규소 또는 플라스틱 판 등을 열 기록에 사용하기 위한 가열 헤드 (15) (도면에서는 박막 헤드로 도시되었지만, 본 발명에는 제한을 주지 않음)에 연결시켜 형성한다. 가열 헤드 (15)는 산화규소 등으로 제조된 보호 필름 (16), 알루미늄 전극 (17-1) 및 (17-2), 니크롬 등으로 제조된 내열층 (18), 열 축적층 (19), 및 열 복사 특성이 양호한 알루미나 등으로 제조된 기판 (20)으로 구성된다.
잉크 (21)은 토출 오리피스 (22) (미세 개구부)에 이르게 되고, 압력 P로 인해 매니스커스 (23)을 형성한다. 전기 신호가 알루미늄 전극 (17-1) 및 (17-2)에 인가되면, 가열 헤드 (15)는 "n"으로 표시된 영역에서 신속하게 열을 발생시켜 그 영역과 접촉하고 있는 잉크 (21)내에 버블을 형성한다. 잉크의 매니스커스 (23)은 발생된 압력에 의해 돌출되고, 잉크 (21)은 토출 오리피스 (22)로부터 기록 매체 (25)로 잉크 소적 (24) 형태로 토출된다.
도 3은 도 1에 나타난 바와 같이 다수의 헤드가 정렬되어 있는 다중 헤드의 외형을 예시한다. 다중 헤드는 다수의 홈 (26)을 갖는 유리 판 (27)을 도 1에 도시된 것과 유사한 가열 헤드 (28)에 단단히 연결시켜 형성한다.
도 4는 상기 헤드가 도입되어 있는 잉크젯 기록 장치의 실례를 예시한다. 도 4에서, 참조 번호 (61)은 와이핑 부재로 작용하는 블레이드를 가리키는데, 한쪽 연부는 블레이드 보유 부재에 의해 고정되어 캔틸레버를 형성하는 고정 연부이다. 블레이드 (61)은 기록 헤드 (65)가 작동하는 영역에 인접한 위치에 배치되고, 이실시양태에서는 기록 헤드 (65)가 이동하는 경로로 돌출된 형태를 이루도록 고정된다. 참조 번호 (62)는 기록 헤드 (65)의 토출 개구부의 겉면을 위한 캡을 가리키며, 이것은 블레이드 (61)에 인접한 원지점 (home position)에 배치되고, 기록 헤드 (65)가 이동하는 방향과 수직인 방향으로 이동하여 토출 개구부의 겉면과 접촉하여 이를 덮도록 구성된다. 참조 번호 (63)은 블레이드 (61)에 인접하여 배치된 잉크 흡수 부재를 가리키며, 블레이드 (61)과 유사하게도 상응 헤드 (65)가 이동하는 경로로 돌출된 형태를 이루도록 고정된다.
상기 블레이드 (61), 캡 (62) 및 잉크 흡수 부재 (63)은 토출-회수부 (64)를 구성하며, 여기서 블레이드 (61) 및 잉크 흡수 부재 (63)이 잉크 토출 개구면으로부터 나오는 물 및 분진 등을 제거한다. 참조 번호 (65)는 토출 에너지 발생 수단을 가지며, 토출 개구부가 배치된 토출 개구면에 대향하여 있는 기록 매체 셋 상에 잉크를 토출하는 작용을 하는 기록 헤드를 가리킨다. 참조 번호 (66)은 기록 헤드 (65)가 이동할 수 있도록 그 위에 설치된 캐리지를 가리킨다. 캐리지 (66)은 가이드 축 (67)과 활주가능하게 연동되어 있으며, (도시되지 않았지만) 일부분에서 모터 (68)에 의해 구동되는 벨트 (69)와 연결되어 있다. 따라서, 캐리지 (66)은 가이드 축 (67)을 따라 이동할 수 있으며, 그로 인해 기록 헤드 (65)는 기록 영역으로부터 그에 인접한 영역으로 이동할 수 있다.
참조 번호 (51) 및 (52)는 기록 매체가 삽입된 공급부이며, 공급 롤러 각각은 모터 (도시되지 않음)에 의해 구동된다. 이러한 구조적 특성 때문에, 기록 헤드 (65)의 토출 개구면에 대향하는 지점으로 공급되며, 기록이 진행될 때마다 배출롤러 (53)이 배치된 배출부로부터 배출된다.
상기 구조에 있어서, 토출 회수부 (64)의 캡 (62)는 기록이 완료된 후 기록 헤드 (65)가 그 원지점으로 되돌아올 때 기록 헤드 (65)의 작동로로부터 철회되며, 블레이드 (61)은 작동로로 돌출된다. 그 결과, 기록 헤드 (65)의 토출 개구면이 와이핑된다. 캡 (62)는 기록 헤드 (65)의 토출 개구면과 접촉하여 그를 덮고, 캡 (62)는 기록 헤드 (65)의 작동 경로로 돌출되도록 이동한다.
기록 헤드 (65)가 원지점으로부터 기록이 시작되는 지점으로 이동할 때, 캡 (62) 및 블레이드 (61)은 상기와 같은 와이핑 지점과 동일한 지점에 있게 된다. 그 결과, 기록 헤드 (65)의 토출 개구면은 또한 그 이동 시기에 와이핑된다. 상기와 같은 기록 헤드 (65)의 원지점으로의 이동은 기록이 완료되거나 기록 헤드 (65)가 토출을 벌충할 때 뿐만 아니라, 기록 헤드 (65)가 일정 간격을 두고 각 기록 영역에 인접한 원지점으로 이동하는 동안 기록을 위한 기록 영역들사이에서 이동하여 그에 따라 토출 개구면이 와이핑될 때에도 이루어진다.
도 5는 잉크가 잉크 공급용 부재, 예를 들어, 튜브가 포함되어 있는 부재를 통해 헤드로 공급되는 카트리지 (45)의 실례를 예시한다. 이 도면에서, 참조 번호 (40)은 잉크용 백으로 예시된 바와 같이 공급될 잉크가 함유되어 있는 잉크 용기를 가리킨다. 그 한쪽 단부는 고무로 제조된 스톱퍼 (42)가 배치되어 있다. 잉크용 백 (40)내의 잉크가 헤드로 공급될 수 있도록 니들 (도시되지 않음)이 스톱퍼 (42)로 삽입될 수 있다. 참조 번호 (44)는 폐잉크를 수취하는 잉크 흡수 부재를 가리킨다. 잉크 용기 (40)은 잉크와 접촉하는 표면이 폴리올레핀, 특히 폴리에틸렌으로 형성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 잉크젯 기록 장치는 헤드 및 잉크 카트리지가 분리 배치된 상기와 같은 장치에 제한되지 않는다. 따라서, 이들 부재가 도 6에 나타난 바와 같이 통합 형성된 장치를 사용하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 도 6에서, 참조 번호 (70)은 잉크를 함유하는 잉크 용기, 예를 들어, 잉크 보유 부재의 내부에 포함되어 있는 기록 유닛을 가리킨다. 기록 유닛 (70)은 잉크가 상기 잉크 보유 부재내에서 다수의 오리피스를 갖는 헤드부 (71)를 통해 잉크 소적 형태로 토출되도록 구성된다.
본 발명에서는 폴리우레탄, 셀룰로스, 폴리비닐 아세테이트, 폴리올레핀 또는 유기 화합물(들)의 축합 또는 중합 반응에 의해 형성된 중합체를 잉크 보유 부재용 재료로 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 다공성 물질로 구성되거나 다층 구조로 이루어진 잉크 보유 부재를 사용하는 것이 바람직하다. 다층 구조의 다층 정렬 방향이 잉크 용기의 잉크 배출 방향을 따라 정렬되어 있는 잉크 보유 부재를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 잉크 용기와의 접촉 표면을 갖는 잉크 보유 부재를 사용하는 것이 바람직하다. 참조 번호 (72)는 기록 유닛 (70) 내부와 대기와의 소통을 위한 공기 통로를 가리킨다. 이 기록 유닛 (70)은 도 4에 나타난 바와 같은 기록 헤드 (65) 대신 사용되며, 캐리지 (66)상에 분리가능하게 설치된다.
본 발명에 바람직하게 사용되는 기록 장치 및 기록 헤드의 다른 특정예를 하기에 설명하였다. 도 13은 토출될 때 버블이 대기와 소통하는 토출 시스템의 액상 토출 헤드 및 액상 토출 장치로 상기 헤드를 사용하는 실례인 잉크젯 프린터의 주요부를 예시하는 개략적 사시도이다.
도 13에서, 잉크젯 프린터는 케이싱 (1008)에서 종방향을 따라 배치된 기록 매체로서 종이 (1028)을 도 13에서의 화살표 P 방향으로 간헐적으로 전달하기 위한 전달 장치 (1030), 전달 장치 (1030)에 의해 종이 (1028)의 전달 방향 P에 실질적으로 수직인 화살표 S 방향으로 가이드 축 (1014)에 실질적으로 평행인 방향으로 상반되게 이동하는 기록부 (1010), 및 기록부 (1010)을 상반되게 이동시키기 위한 구동 수단으로서의 이동용 구동부 (1006)을 포함한다.
전달 장치 (1030)은 서로 실직적으로 평행하며 대향하여 배열되어 있는 한 쌍의 롤러 유닛 (1022a) 및 (1022b), 한 쌍의 롤러 유닛 (1024a) 및 (1024b)와 이들 각각의 롤러 유닛를 구동시키기 위한 구동부 (1020)을 포함한다. 이런 구조적 특성 때문에, 종이 (1028)은 전달 장치 (1030)의 구동부 (1020)이 작동될 때 각각의 롤러 유닛 (1022a) 및 (1022b)와 롤러 유닛 (1024a) 및 (1024b)사이에서 고정된 상태로 전달된다.
이동용 구동부 (1006)은 일정한 간격을 두고 대향하여 정렬되어 있는 회전 축상에 각각 배치된 도르레 (1026a) 및 (1026b) 주위를 휘감은 벨트 (1016), 및 롤러 유닛 (1022a) 및 (1022b)와 실질적으로 평행하게 졍렬되어 있는 기록부 (1010)의 캐리지 부재 (1010a)에 연결된 벨트 (1016)을 앞뒤 방향으로 구동시키기 위한 모터 (1018)을 포함한다.
모터 (1018)이 도 13에서의 화살표 R 방향으로 벨트 (1016)을 회전시키도록 작동될 때, 기록부 (1010)의 캐리지 부재 (1010a)는 도 13에서의 화살표 S 방향으로 이동된다. 모터 (1018)이 도 13에서의 화살표 R 방향과 역방향으로 벨트 (1016)을 회전시키도록 작동되는 경우, 기록부 (1010)의 캐리지 부재 (1010a)는 도 13에서의 화살표 S 방향과 역방향으로 이동된다. 이동을 위한 구동부 (1006)의 단부에는 기록부 (1010)용 토출 회수 작업을 수행하기 위한 회수 유닛 (1026)이 캐리지 부재 (1010a)의 원지점에 기록부 (1010)의 잉크 토출 개구부의 정렬 방향에 대향인 방향으로 배치된다.
기록부 (1010)에서, 각각의 색, 예를 들어, 황색, 자홍색, 남색 및 흑색에 대한 잉크젯 카트리지 (이하, 몇몇 경우 "카트리지"로 단순히 언급될 수 있음) 1012Y, 1012M, 1012C 및 1012B가 카트리지 부재 (1010a) 상에 제거가능하게 장착된다.
도 14는 상기 잉크젯 기록 장치상에 장착될 수 있는 잉크젯 카트리지의 실례를 예시한다. 이 실시양태에서의 카트리지 (1012)는 직렬형으로 이루어지며, 그 주요부는 잉크젯 기록 헤드 (100) 및 잉크와 같은 액상을 함유하는 액상 탱크 (1001)로 구성된다.
잉크젯 기록 헤드 (100)에서, 액상을 토출시키기 위한 다수의 토출 개구부 (832)가 형성되어 있으며, 잉크와 같은 액상이 액상 탱크 (1001)로부터 액상 공급로 (예시되지 않음)를 통해 액상 토출 헤드 (100)의 공통 액상 챔버 (도 3에 도시)로 유입된다. 도 14에 나타난 카트리지 (1012)는 잉크젯 기록 헤드 (100) 및 액상 탱크 (1001)이 통합 형성되어, 액상이 필요할 때마다 액상 탱크 (1001)의 내부로 공급될 수 있도록 구성된다. 그러나, 액상 탱크 (1001)이 액상 토출 헤드 (100)에대체가능하게 결합된 구조도 이용될 수 있다.
상기와 같은 구조의 잉크젯 프린터상에 장착될 수 있는 상기 액상 토출 헤드의 특정 예를 하기에 상세히 설명할 것이다.
도 15는 본 발명의 잉크젯 기록 장치에 사용하기에 적합한 액상 토출 헤드의 주요부를 통상적으로 예시하는 개략적 사시도이며, 도 16 내지 19는 도 14에 나타난 액상 토출 헤드의 토출 개구부의 형태를 예시하는 정면도이다. 또한, 이 도면에서, 전기 배선 및 전열 전환 소자 등은 생략되었다.
본 발명에 따른 액상 토출 헤드에는 예를 들어, 도 15에 예시된 바와 같은 유리, 세라믹, 플라스틱 또는 금속으로 구성된 기판 (934)가 사용된다. 그러한 기판의 재료는 본 발명에 필수적이지는 않지만 유로 형성 부재의 일부분이나 잉크 토출 에너지 발생 소자용 지지체로 작용하는한 특별히 제한되지 않으며, 액상 유로 및 토출 개구부를 형성하는 재료층에 대해서는 이어서 설명할 것이다. 따라서, 이 실시양태에서는 Si 기판 (와이퍼)가 사용되는 경우에 대해 설명할 것이다. 토출 개구부는 기판 (934)상에서 형성될 수 있다. 그 방법은 레이저 빔에 의한 형성을 포함하고, 예를 들어, 감광성 수지를 오리피스 판 (토출-개구 판)으로 사용하여 MPA (mirror projection aligner)에 의한 토출 개구부를 형성하는 방법을 이어서 설명할 것이다.
도 15에서, 참조 번호 (934)는 공통 액상 챔버로서 전열 전환 소자 (이후, 몇몇 경우 가열기로 언급될 수 있음) (931) 및 길게 홈이 파인 관통 개구부로 형성된 잉크 공급 개구부 (933)가 구비된 기재를 가리킨다. 열 에너지 발생 수단인 가열기 (931)는 예를 들어, 전역적 변환 소자사이에 300 dpi의 간격을 두고 종방향을 따라 잉크 공급 개구부 (933)의 양쪽에 일렬로 지그재그 형태로 정렬된다. 잉크 유로를 형성하기 위한 잉크 유로용 벽 (936)은 기판 (934)상에 배치된다. 또한, 토출 개구부 (832)가 구비된 토출 개구 판 (935)는 잉크 유로용 벽 (936)상에 배치된다.
도 15에서, 잉크 유로용 벽 (936) 및 토출 개구 판 (935)는 개별 쳄버로 예시된다. 그러나, 잉크 유로용 벽 (936)은 스핀 코팅과 같은 방법으로 기재 (934)상에 형성되어 동일한 부재로서 잉크 유로용 및 토출-개구 판 (935)용 벽 (936)을 동시에 형성할 수 있다. 이 실시양태에서, 토출-개구면 (상부 표면) (935a)의 측면은 발수 처리된다.
예시된 장치에서, 도 13에서의 화살표 S 방향으로 주사되는 동안 기록이 수행되는 직렬형 헤드는 예를 들어, 1,200 dpi로 기록을 수행하는데 사용된다. 구동 진동수는 10 kHz이며, 토출은 한 토출 개구부에서 100 ㎲라는 최단 시간 간격으로 수행된다.
헤드의 치수의 예로서, 예를 들어, 도 16에 예시한 바와 같이 유체의 측면에서 인접한 노즐을 서로 단리시키기 위한 분획 벽 (936a)은 14 ㎛의 폭 w를 가진다. 도 19에 예시한 바와 같이, 잉크 유로를 위한 벽 (936)에 의해 형성되는 버블 챔버 (1337)는 33 ㎛의 N1(버블 챔버의 폭) 및 35 ㎛의 N2(버블 챔버의 길이)를 가진다. 히터 (931)의 크기는 30 ㎛ ×30 ㎛이고, 히터의 저항값은 53 Ω이며, 구동전압은 10.3 V이다. 잉크 유로를 위한 벽 (936) 및 분획 벽 (936a)의 높이는 12 ㎛이며, 토출 개구부 판의 두께가 11 ㎛인 헤드가 사용될 수 있다.
토출 개구부 (832)를 포함하는 토출 개구부 판으로 제공되는 토출 개구부 (940)의 구획에 있어서, 도 17에서 예시된 바와 같이 잉크의 토출 방향과 교차하는 방향 (오리피스 판 (935)의 두께 방향)에 따라 구획의 형태가 실질적으로 별 형태이며, 일반적으로 6 개의 둔각의 모서리를 가지는 돌출부 (832a) 및 돌출부 (832a)들 사이에 교대로 배열되고, 예각의 모서리를 가지는 6 개의 함입부 (832b)로 형성된다. 보다 특별하게는, 6 개의 홈 (홈 부분의 위치에 관하여는 도 20의 (1141a) 참조)은 그의 최상부가 토출 통로의 중심 0으로부터 위치적으로 멀리 떨어진 함입부 (832b) 및 기부가 이 영역에 인접하고, 토출 통로의 중심 0에 위치적으로 가까운 돌출부 (832a)을 사용하여, 도 15에서 나타낸 오리피스 판의 두께 방향 (액상의 토출 방향)으로 생성된다.
예시된 액상 토출 헤드에 있어서, 토출 개구부 (940)는 예를 들어 그의 두께 방향과 교차하는 방향에 따른 구획은 이등변 삼각형 중 하나가 60 도 회전한 상태에서 서로가 합쳐지는, 27 ㎛의 변을 가지는 2 개의 이등변 삼각형의 형태이다. 도 17에서 나타낸 T1은 8 ㎛이다. 돌출부 (832a)의 각도는 모두 120 도이고, 함입부 (832b)의 각도는 모두 60 도이다.
따라서, 토출 개구부의 중심 0는 서로 인접한 홈의 중심 (홈의 최상부와 최상부에 인접한 기부를 연결하여 형성된 형태의 중심 (중력 중심))을 연결하여 형성된 다각형의 중력 중심 G이다 (도 17 참조). 이 실시양태에서 토출 개구부 (832)의 개구부 면적은 400 ㎛2이고, 홈의 개구부 면적 (홈의 최상부와 최상부에 인접한 기부를 연결하여 형성된 형태의 면적)은 홈 당 약 33 ㎛2이다.
도 18은 잉크가 도 17에서 나타낸 토출 개구부에 부착된 상태를 예시하는 통상적인 도해이다. 도 18에 있어서, 참조 문자 C는 잉크가 부착된 부분을 가리킨다.
상기에 기재된 구조로 된 잉크젯 기록 헤드에 의한 액상의 토출 조작은 하기에 도 20 내지 27을 참조하여 기재할 것이다.
도 20 내지 27은 도 15 내지 19에서 나타낸 액상 토출 헤드에 의한 액상의 토출 조작을 예시하는 단면도이며, 20-20 선을 따라 잘린 도 19에서 나타낸 버블 챔버 (1337)의 단면도이다. 이 구획에 있어서, 오리피스 판의 두께 방향의 토출 개구부 (940)의 말단은 홈 (1141)의 최상부 (1141a)이다.
도 20은 필름 유사 버블이 히터 상에 형성된 상태를 예시하며, 도 21, 22, 23, 24, 25, 26 및 27은 각각 도 20의 상태로부터 약 1 ㎲ 후의 상태, 도 20의 상태로부터 약 2 ㎲ 후의 상태, 도 20의 상태로부터 약 3 ㎲ 후의 상태, 도 20의 상태로부터 약 4 ㎲ 후의 상태, 도 20의 상태로부터 약 5 ㎲ 후의 상태, 도 20의 상태로부터 약 6 ㎲ 후의 상태 및 도 20의 상태로부터 약 7 ㎲ 후의 상태를 예시한다. 덧붙여 말하자면, 하기 기재에 있어서 "강하" 또는 "안으로 강하"는 소위 중력 방향의 강하를 의미하는 것이 아니라, 헤드의 장착 방향에 상관없이 전열 전환소자의 방향으로 움직임을 의미한다.
기록 신호등에 기초하여 히터 (931)를 작동시킴으로써 도 20에서 예시한 바와 같이 버블 (101)이 히터 (931)의 액상 유로 (1338) 중에 형성될 때, 도 21 및 22에서 예시된 바와 같이 버블은 약 2 ㎲ 동안 빠르게 부피가 팽창하며 커진다. 최대 부피에서 버블 (101)의 높이는 토출 개구부의 면 (935a)을 초과한다. 이 때, 버블의 압력은 대기압의 수분지 일에서 수십분지 일로 감소한다.
버블의 형성으로부터 약 2 ㎲가 경과될 때, 버블 (101)의 부피는 최대 부피에서 상기 기술된 바와 같이 감소된 부피로 되돌아 가고, 실질적으로 이와 동시에 메니스커스 (1004)의 형성이 시작된다. 또한, 메니스커스 (1004)는 함입, 즉 도 23에 예시된 바와 같이 히터 (931)의 방향으로 강하된다.
이 실시양태에 있어서, 예시된 액상 토출 헤드 중의 토출 개구부는 분산된 상태에서 다수의 홈 (1141)을 가지며, 메니스커스 (1004)가 함입될 때 홈 (1141)의 부분에서 메니스커스가 함입되는 방향 FM에 대하여 반대 방향 Fc으로 모세관 인력이 작용한다. 그 결과, 메니스커스가 함입될 때 메니스커스 및 주요 소적 I (하기에서 몇몇의 경우에 있어서 "액상" 또는 "잉크"로 언급될 수 있음)의 형태는 보정되어, 특정 원인에 의하여 버블 (101)의 상태 중에서 몇 가지 변화가 관찰될 지라도, 토출 개구부의 중심에 대하여 실질적으로 대칭 형태가 된다.
예시된 액상 토출 헤드에 있어서, 도 24에서 예시된 바와 같이 이 메니스커스 (1004)의 강하 속도는 버블 (101)의 수축 속도보다 더 빨라서, 버블의 형성으로부터 약 4 ㎲이 경과된 때, 토출 개구부 (832)의 하부 표면 부근에서 버블이 대기와 소통한다. 이 때, 대기와의 소통 전에 버블 (101)의 음의 압력에 의하여 히터 (931) 쪽으로 당겨진 액상 (잉크) I은 대기와의 소통 후에도 관성으로 인하여 히터 (931) 방향으로 속도를 유지하기 때문에, 토출 개구부 (832)의 중심 축 부근에서 액상 (잉크)는 히터 (931)를 향하여 강하된다.
도 25에서 예시된 바와 같이 히터 (931) 쪽으로 강하된 액상 (잉크)는 버블의 형성으로부터 약 5 ㎲ 경과된 때, 히터 (931)의 표면에 도달하며, 퍼져서 도 26에서 예시된 바와 같이 히터 (931)의 표면을 덮는다. 상기에 기재한 바와 같이 퍼져서 히터 (931)의 표면을 덮은 액상은 히터 (931)의 표면을 따라 수평 방향으로 벡터를 가진다. 그러나, 히터 (931)의 표면과 교차하는 방향의 벡터, 예를 들어 수직 방향은 소멸되어 액상은 히터 (931)의 표면 상에 남아 있으려는 경향을 가지며, 이 액상 보다 위쪽에 위치한 액상을 끌어 당김으로써 즉, 액상은 토출 방향의 속도 벡터를 아래쪽으로 유지한다.
이후, 도 27에 예시된 바와 같이 히터 (931)의 표면 상에 퍼진 액상과 위쪽에 위치한 액상 (주요 소적) 사이의 액상 부분 Ib은 가늘어 지고, 버블의 형성으로부터 약 7 ㎲가 경과된 때 히터 (931) 표면의 중심에서 깨지며, 이로 인해 액상은 토출 방향의 속도 벡터를 유지하려는 주요 소적 Ia및 히터 (931)의 표면에 퍼진 액상 Ic로 분리된다. 상기 분리 위치는 바람직하게는 액상 유로 (1338)의 내부이며, 바람직하게는 토출 개구부 (832) 보다 전열 전환 소자 (931)에 가까운 쪽이다.
주요 소적 Ia는 토출 방향에서 이탈 및 토출시 누출 없이 토출 개구부 (832)의 중심부로부터 토출되고, 기록 매체 상의 기록 표면의 소정 위치에 부딪친다. 히터 (931)의 표면 상에 퍼진 액상 Ic는 지금까지 주요 소적을 뒤따른 위성 소적으로서 토출된다. 그러나, 이는 토출되지 않고 히터 (931)의 표면 상에 잔류한다.
위성 소적의 토출이 상기 기재된 바와 같이 차단될 수 있기 때문에, 위성 소적의 토출로 인하여 발생되기 쉬운 튀김이 차단될 수 있으며, 포그 (fog)의 형태로 부유하는 미스트 (mist)가 기록 매체 상의 기록 표면을 오염시키는 것을 확실하게 차단할 수 있다. 도 24 내지 27에 있어서, 참조 문자 Id및 Ic는 각각 홈 부분에 부착된 잉크 (홈 내부의 잉크) 및 액상 유로에 남아 있는 잉크를 나타낸다.
상기에 기재된 바와 같이, 예시된 액상 토출 헤드에 있어서 토출시 주요 소적의 방향은, 버블의 부피가 최대 부피가 되었다가 감소되는 단계에서 소적이 토출될 때 토출 개구부의 중심에 분산된 다수의 홈에 의해서 안정화될 수 있다. 그 결과, 토출 방향에서 누출이 없는 액상 토출 헤드 및 밀착에 있어서 고정확도가 제공될 수 있다. 또한, 높은 구동 진동수에서 버블링의 변화에 대하여 토출이 안정적으로 수행될 수 있으며, 고속 및 고해상도의 인쇄가 실현될 수 있다.
특히, 예시된 액상 토출 헤드에 있어서, 먼저 버블의 부피가 감소되는 단계에서 대기와 버블이 소통함으로써 액상이 토출되고, 대기와 버블이 소통함으로써 소적의 토출시 발생하는 미스트가 차단될 수 있으며, 소위 급속 토출 오류의 주원인인, 소적이 토출 개구부 면에 부착되는 상태도 차단시킬 수 있다.
토출시 버블이 대기와 소통하는 토출 시스템의 기록 헤드의 다른 실시양태로서, 예를 들어 일본 특허 등록 제2783647호에 개시된 소위 엣지 슈터 (edge shooter) 유형을 들 수 있다.
특히, 본 발명은 열 에너지를 이용하여 소적을 형성하여 토출함으로써, 잉크젯 기록 시스템 중에서 기록을 수행하는 잉크젯 시스템의 기록 헤드 및 기록 장치에 우수한 효과를 가진다.
통상적인 구조 및 그의 원리에 관하여, 예를 들어 미국 특허 제4,723,129호 및 제4,740,796호에 기재된 기본 원리를 사용하는 것이 바람직하다.
이 시스템은 임의의 소위 온 디맨드 (On-Demand) 유형 및 연속 유형에 적용될 수 있다. 특히, 기록 정보에 상응하고, 필름 비등을 초과하는 빠른 온도 상승을 일으키는 적어도 1회 이상의 구동 신호가 시트 또는 액상 유로에 상응하게 배열된 전열 전환기에 공급되고, 전열 전환기가 기록 헤드의 열 작용 표면에서 필름 비등을 야기시키는 열 에너지를 발생시켜 1:1의 관계로 구동 신호에 감응하여 액상 (잉크)에서 버블이 형성될 수 있기 때문에 온 디맨드 유형이 효과적이다. 액상 (잉크)는 이 버블의 성장-수축에 의하여 토출 개구부를 통하여 토출되어 1개 이상의 소적을 형성한다. 구동 신호가 펄스의 형태로 공급될 때, 버블의 성장-수축은 적합하게는 순간적으로 수행되어, 특히 반응성이 우수한 액상 (잉크)의 토출이 달성될 수 있다. 그러므로, 상기 펄스 신호를 사용하는 것이 바람직하다.
펄스 구동 신호로서, 미국 특허 제4,463,359호 및 동 제4,345,262호에 기재된 바와 같은 신호가 적합하다. 열 작용 표면 상의 온도 상승 속도에 관한 발명인미국 특허 제4,313,124호에 기재된 조건이 적용될 때, 매우 우수한 기록이 수행될 수 있다.
잉크 카트리지를 구성하는 기록 헤드의 구조물로서, 토출 개구부, 상기한 미국 명세서에서 개시된 바와 같이 액상 유로 및 전열 전환기가 조합된 구조물 (선형 액상 유로 또는 수직 액상 유로) 및 이외에도 열 작용 부분이 곡선 영역에 배치된 구조물을 개시한 미국 특허 제4,558,333호 및 동 제4,459,600호에 기초한 구조물과 같은, 본 발명에 따른 기록 유닛 및 잉크젯 기록 장치가 또한 바람직하게 사용될 수 있다.
또한, 다수의 전열 전환기에 통상적인 슬릿이 전열 전환기의 토출 부로서 사용된 구조를 개시한 일본 특허 출원 공개 제59-123670호에 기초한 구조물 및 열 에너지의 개구부 흡수 압력 웨이브가 토출 부에 대향하여 제공되는 구조를 개시한 일본 특허 출원 공개 제59-138461호가 또한 본 발명에 효과적일 수 있다.
추가로, 기록 장치가 기록할 수 있는 기록 매체의 최장 폭에 상응하는 길이를 가지는 풀 라인 (full-line) 형 기록 헤드로서, 상기 기재된 명세서에서 개시된 바와 같이 다수의 기록 헤드의 조합으로서 길이가 일치하는 구조물 및 통합 형성된 한 개의 기록 헤드로서 구조물 모두가 사용될 수 있으며, 본 발명의 상기 기재된 효과가 보다 효과적으로 나타날 수 있다.
또한, 본 발명은 장치 본체에 전기적 접속 및 장치 본체로부터 잉크의 공급이, 장치 본체에 장착됨으로써 실행가능한 대체가능한 칩 형 기록 헤드, 또는 잉크 탱크가 기록 헤드 자체에 통합적으로 제공되는 카트리지 형태의 기록 헤드가 사용될 때 효과적이다.
또한, 본 발명에 따른 기록 장치의 구성으로서 제공되는 기록 헤드용 회수 수단, 예비 보조 수단 등의 추가는 본 발명의 효과가 보다 안정화될 수 있기 때문에 바람직하다. 구체적으로, 기록과는 별도로 토출이 수행되는 기록 헤드용 캡핑 (capping) 수단, 세정 수단, 가압 또는 흡입 수단, 전열 전환기에 의한 예비 가열 수단, 이들 이외의 기타 가열 소자 또는 이들의 조합, 및 예비 토출 모드도 안정한 기록에 효과적이다.
기록 장치의 기록 모드로서, 본 발명은 흑색과 같은 주요 색을 사용하는 기록 모드 뿐 아니라 기록 헤드를 통합적으로 구성하거나 다수의 기록 헤드를 서로 조합함으로써 색상을 혼합하여 상이한 색의 복합 색 및 전체 색 중 1종 이상을 구비한 장치로서 특히 효과적이다.
본 발명의 상기 실시양태에서, 잉크를 액상으로 기술하였다. 그러나, 이들이 실온에서 연화되거나 또는 액상이거나, 또는 기록 신호의 적용시 액상이면, 실온 이하의 온도에서 고화되는 잉크를 또한 사용할 수 있으며, 이는 잉크 자체의 온도 제어가 30 내지 70℃에서 수행되어 잉크의 점도가 안정한 토출 범위 내에 있도록 조절되는 것이 상기 잉크젯 시스템에서 일반적이기 때문이다.
또한, 고상으로부터 액상으로의 상 변환을 위한 에너지로서 열 에너지를 사용함으로써 열 에너지에 의한 온도 상승이 명백하게 방지되도록 기록 신호에 따른 열 에너지 인가시 액화되어 액상 잉크로 토출되는 잉크, 및 잉크의 증발을 방지할 목적으로 유지되도록 방치된 상태에서 고화되는 잉크, 및 기록 매체에 도달할 때이미 고화되기 시작하도록 열 에너지에 의해 이미 액화되는 특성이 있는 잉크가 또한 본 발명에 적용될 수 있다. 이러한 경우, 잉크는 이들이 일본 특허 공개 제54-56847호 또는 동 제60-71260호에 기술된 바와 같은 다공성 시트에서 함입부 또는 관통공에서 액상 또는 고상으로 유지되는 상태에서 전열 전환기에 대향하는 형태일 수 있다. 본 발명에서, 상기 필름 비등 시스템이 상기 잉크에 대해 가장 효과적이다.
또한, 본 발명에 따른 기록 장치의 형태로서, 워드 프로세서 및 컴퓨터와 같은 정보 처리 기기를 위한 상 출력 터미널로서 장치가 통합적으로 또는 개별적으로 제공된 형태, 및 송수신 기능이 있는 팩시밀리 및 판독기가 결합된 복사기와 같은 형태가 또한 채택될 수 있다.
상기 액상 토출 헤드가 설비된 액상 토출 장치에 대한 개요를 하기에 기술할 것이다.
도 28은 상기 액상 토출 헤드가 설비되어 사용될 수 있는 액상 토출 장치의 일례인 잉크젯 기록 장치 (600)의 개략도이다.
도 28에서, 잉크젯 헤드 카트리지 (601)은 상기 액상 토출 헤드가 그 안에 있는 액상 토출 헤드로 공급되는 잉크가 있는 잉크 탱크와 통합 형성되도록 구성된다. 잉크젯 헤드 카트리지 (601)은 앞뒤로 회전하는 구동 모터 (602)와 맞물려 있는 구동력 전달 기어 (603 및 604)를 통해 회전하는 리드스크루 (leadscrew) (605)에서 나선형 홈 (606)과 맞물려 있는 캐리지 (607) 상에 탑재되고, 구동 모터 (602)의 동력에 의해 캐리지 (607)과 함께 가이드 (608)을 따라 화살표 (a), (b)로나타낸 방향으로 왕복 운동한다. 기록 매체 (P')는 기록 매체 운반 수단 (나타내지 않음)에 의해 압반 롤러 (609) 상으로 운반되고 종이 압착기 판 (610)에 의해 캐리지 (607)의 이동 방향 상에서 압반 롤러 (609)에 대해 압착된다.
포토커플러 (611 및 612)는 리드스크루 (605)의 말단 근처에 배치된다. 구동 모터 (602) 등의 회전 방향의 전환을 수행하기 위한 상기 부분에서 캐리지 (607)의 레버 (607a)의 존재를 확인하기 위한 원위치 감지 수단 (home position-detecting means)이 있다.
지지 부재 (613)은 토출 개구부가 존재하는 잉크젯 헤드 카트리지 (601)의 정면 (토출 개구 면)을 덮는 캡 부재 (614)를 지지하는 역할을 한다. 잉크 흡입 수단 (615)는 잉크젯 헤드 카트리지 (601)로부터 엠프티(empty) 토출 등에 의한 캡 부재 (614)의 내부에 저장된 잉크를 흡입하는 역할을 한다. 이러한 잉크 흡입 수단 (615)에 의한 잉크젯 헤드 카트리지 (601)의 흡입 회수는 뚜껑에 있는 개구 (나타내지 않음)를 통해 수행된다. 잉크젯 헤드 카트리지 (601)의 토출 개구 면을 닦기 위한 세정 블레이드 (617)은 이동 부재 (618)에 의해 앞뒤 방향 (캐리지 (607)의 이동 방향에 수직인 방향)으로 이동하도록 제공된다. 이들 세정 블레이드 (617) 및 이동 부재 (618)은 몸체 지지체 (619)에 의해 지지된다. 세정 블레이드 (617)은 이러한 형태에 제한되지는 않으며, 널리 공지된 임의의 다른 세정 블레이드가 사용될 수 있다.
액상 토출 헤드의 흡입 회수 작업시, 흡입 초기화를 위한 레버 (620)은 캐리지 (607)과 맞물려 있는 캠 (621)의 이동과 함께 이동하며, 구동 모터 (602)로부터의 구동력은 클러치 샤프트와 같은 널리 공지된 수단에 의해 이동-제어된다. 잉크젯 헤드 카트리지 (601)의 액상 토출 헤드에 제공된 가열기에 신호를 인가하고 상기 각각의 메카니즘의 구동 제어를 수행하기 위한 잉크젯 기록 제어 부품이 장치 몸체의 측면 상에 제공되며 본원에는 나타내지 않았다.
상기 구조의 잉크젯 기록 장치 (600)은 기록 매체 (P')의 전폭 상에서 잉크젯 헤드 카트리지 (601)이 왕복 운동하면서 기록 매체 운반 수단 (나타내지 않음)에 의해 압반 롤러 (609) 상에 운반된 기록 매체 (P') 상에 기록한다.
상기 본 발명에 따른 바람직한 유형의 잉크, 및 이들 잉크를 사용하는 바람직한 유형의잉크젯 기록 방법, 이 방법에 의해 형성된 기록 물품, 기록 유닛, 잉크젯 카트리지 및 잉크젯 기록 장치를 하기에 총괄적으로 나타내겠다.
본 발명의 제1 실시양태에 따른 잉크는 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물, 형광 특성을 나타내는 화합물 및(또는) 형광 특성을 나타내는 착색 물질, 및 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물, 형광 특성을 나타내는 화합물 및(또는) 형광 특성을 나타내는 착색 물질을 용해시키거나 또는 분산시키는 액상 매질을 포함하는 특징이 있다. 이들은 바람직하게는 수성 잉크이다. 또한, 이들은 바람직하게는 잉크젯 기록에서 사용하기에 적합한 잉크이다. 또한, 잉크 중에서 형광 특성을 나타내는 화합물 및(또는) 형광 특성을 나타내는 착색 물질의 함량은 바람직하게는 1.5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 1.0 중량% 이하로 제어된다. 사용되는, 형광 특성을 나타내는 화합물 및(또는) 형광 특성을 나타내는 착색 물질은 바람직하게는 수용성 또는 친수성이다. 이들은 바람직하게는 잉크 중에서 형광 특성을나타내는 화합물 및(또는) 형광 특성을 나타내는 착색 물질의 함량이 잉크 중에서 최대 형광 세기를 나타내기 충분한 농도 이상이도록, 특히 잉크 중에서 형광 특성을 나타내는 화합물 및(또는) 형광 특성을 나타내는 착색 물질이 물에 용해되어 있는 상태에서 잉크 중 최대 형광 세기를 나타내기에 충분한 농도 이상이 되도록 잉크 중에 형광 착색 물질을 함유하는 잉크이다.
본 발명에 따른 잉크를 이루는 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물로서, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물 중 하나는 용해도 변수가 15 이상이고 다른 하나는 용해도 변수가 13 이하이며, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물이 모두 비극성 화합물이고, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물이 모두 수용성이며, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물이 모두 액상이며, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물 중 하나가 글리세롤기를 가지며, 글리세롤기를 갖는 유기 화합물은 3개 이상의 히드록실기를 가지는 화합물인 것이 바람직하다. 잉크는 바람직하게는 표준 온도에서 액상이다. 또한, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물 중 하나로서 비이온성 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 비이온성 계면활성제가 표준 온도에서 액상이거나 또는 비이온성 계면활성제의 HLB가 13 이하인 것이 특히 바람직하다. 비이온성 계면활성제가 잉크 중에 함유될 경우, 비이온성 계면활성제가 수용액의 상태에서 수용액의 계면에서 분리되지 않는 양으로 비이온성 계면활성제가 잉크 중에 함유되고, 형광 특성을 나타내는 화합물 및(또는) 형광 특성을 나타내는 착색 물질이 제거된 잉크의 상태에서 잉크의 계면에서 비이온성 계면활성제가 분리되지 않는 양으로 비이온성 계면활성제가 잉크 중에 함유되는 것이 또한 바람직하다.
본 발명에 따른 바람직한 유형의 잉크는 잉크를 이루는 비이온성 계면활성제가 아세틸렌기를 가지는 잉크, 및 비이온성 계면활성제가 하기 화학식 1의 구조를 가지는 잉크를 포함한다.
<화학식 1>
상기 식에서,
A 및 B는 서로 독립적으로 CnH2n+1(여기서, n은 1 내지 10의 정수임)이고,
X 및 Y는 서로 독립적으로 개환 에틸렌 옥시드 단위 및(또는) 개환 프로필렌 옥시드 단위이다.
본 발명에 따른 또다른 바람직한 유형의 잉크는 상기 기본 성분 이외에 1가 알코올을 함유하는 잉크, 및 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질을 추가로 함유하는 잉크를 포함한다. 이 경우에서 사용되는 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질은 바람직하게는 수용성인 착색 물질이다. 또한, 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질은 바람직하게는 기록 매체를 직접 착색시키는 착색 물질이며, 보다 바람직하게는 아조 염료이다. 또다른 바람직한 유형의 잉크로서, 잉크 중에서 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질의 함량이 형광 착색 물질의 함량보다 높은 잉크, 형광성을 나타내지 않는 착색 물질이 카르복실기 또는 그의 염의 기를 갖는 잉크, 및 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질의 친수성 기에 대한 상대 이온으로서 1개 이상의 암모늄 이온을 함유하는 잉크를 언급할 수 있다.
본 발명에 따른 또다른 바람직한 유형의 잉크는 우레아 및 우레아 유도체로부터 선택된 1종 이상을 상기 필수 성분 이외에 함유하는 잉크, 우레아 유도체가 시클릭 화합물이 아닌 잉크, 및 우레아 유도체가 우레아의 알킬 유도체 및 우레아의 에틸렌 옥시드 및(또는) 프로필렌 옥시드 부가물로부터 선택된 1종 이상인 잉크를 포함한다.
본 발명에 따른 또다른 바람직한 유형의 잉크는 용해도 변수 값이 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물의 용해도 변수 값의 사이인 화합물을 상기 필수 성분 이외에 배합하여 사용한 잉크, 및 형광 특성을 나타내는 화합물 및(또는) 형광 특성을 나타내는 착색 물질, 첨가제 및 다른 착색 물질을 제거한 잉크 시스템 중에서 비이온성인 잉크를 포함한다.
상기 성분으로 이루어진 본 발명에 따른 잉크는 바람직하게는 표면 장력이 40 mN/m(dyn/cm) 이하이고 pH는 8 이상이다. 또한, 암모늄 이온 및 알칼리 금속 이온은 잉크 중에서 착색 물질(들)의 상대 이온으로서 배합되어 사용되는 잉크가 바람직하다. 또한, 잉크의 여기를 위한 최대 파장이 잉크의 형광 최대 파장보다 작은 잉크가 바람직하다.
본 발명의 또다른 실시양태에 따른 잉크로서, 증기압이 디에틸렌 글리콜의 증기압 이상인 화합물이 상기 성분 이외에 추가로 함유되며, 이로 인해 착색부에서의 형광 특성이 장시간 동안 유지될 수 있다. 이들의 메카니즘은 상기한 바와 같다. 2종의 유기 화합물 중 하나가 글리세롤기를 갖는 화합물이고 다른 하나는 비이온성 계면활성제일 경우, 증기압이 디에틸렌 글리콜의 증기압 이상인 화합물의 예는 증기압이 디에틸렌 글리콜의 증기압 이상인 글리콜 화합물을 포함한다. 이러한 글리콜 화합물의 예는 디에틸렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜을 포함한다.
잉크가 기록 신호에 감응하여 오리피스로부터 토출되어 기록 매체 상에 기록이 수행되고 이로 인해 기록 물품이 수득되는 본 발명에 따른 잉크젯 기록 방법은 상기 잉크로서 본 발명에 따른 상기한 바람직한 유형의 잉크를 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 잉크젯 기록 방법은 열 에너지가 오리피스로부터 토출되는 잉크에 인가되어 잉크의 소적을 토출하는 유형이 바람직하다. 바람직한 유형의 본 발명은 목질이 없는 종이 상에 형성된 기록부의 형광 세기가 목질이 없는 종이에서 함수량과 비교적 비례 관계인, 상기 잉크젯 기록 방법에 의해 수득되는 기록 물품, 및 여기를 위한 최대 파장이 형광 최대 파장보다 짧은 기록 물품을 포함한다.
또다른 바람직한 유형의 본 발명은 본 발명에 따른 잉크젯을 위한 형광 잉크를 함유하는 잉크 용기 및 잉크 토출을 위한 헤드부를 포함하는 기록 유닛을 포함한다. 본 발명에 따른 기록 유닛의 바람직한 예는 헤드부가 열 에너지가 잉크에 인가되어 잉크 소적을 토출하는 구조인 기록 유닛, 잉크 용기가 폴리올레핀으로 형성된 기록 유닛, 잉크 용기가 그 안에 잉크 보유 부재를 가지는 기록 유닛, 잉크 보유 부재가 폴리우레탄, 셀룰로스, 폴리비닐 아세테이트 및 폴리올레핀으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 형성된 기록 유닛, 및 잉크 보유 부재가 유기 화합물(들)의 축합 또는 중합 반응에 의해 형성된 중합체로 이루어진 기록 유닛을 포함한다.
본 발명에 따른 기록 유닛의 또다른 바람직한 예는 잉크 보유 부재가 다공성 물질로 이루어진 기록 유닛, 잉크 보유 부재가 다층 구조인 기록 유닛, 다층 구조의 다층 배열 방향이 잉크 용기의 잉크 배출 방향으로 정렬된 기록 유닛, 잉크 보유 부재가 섬유 응집체로 이루어진 기록 유닛, 섬유 응집체가 잉크 용기의 잉크 배출 방향으로 정렬된 기록 유닛, 및 잉크 보유 부재가 잉크 용기와 접촉하는 표면이 있는 기록 유닛을 포함한다.
또다른 바람직한 유형의 본 발명은 본 발명에 따른 형광 잉크를 함유하는 잉크 용기를 포함하는 잉크 카트리지를 포함한다. 이들의 바람직한 예는 잉크 용기가 폴리올레핀으로 형성된 잉크 카트리지, 잉크 용기가 그 안에 잉크 보유 부재를 가지는 잉크 카트리지, 잉크 보유 부재가 폴리우레탄, 셀룰로스, 폴리비닐 아세테이트 및 폴리올레핀으로 이루어진 군으로터 선택된 1종 이상으로 형성된 잉크 카트리지, 및 잉크 보유 부재가 유기 화합물(들)의 축합 또는 중합 반응에 의해 형성된 중합체로 이루어진 잉크 카트리지를 포함한다.
본 발명에 따른 잉크 카트리지의 또다른 바람직한 예는 잉크 보유 부재가 다공성 물질로 이루어진 잉크 카트리지, 잉크 보유 부재가 다층 구조인 잉크 카트리지, 다층 구조의 다층 배열 방향이 잉크 용기의 잉크 배출 방향으로 정렬된 잉크 카트리지, 잉크 보유 부재가 섬유 응집체로 이루어진 잉크 카트리지, 섬유 응집체가 잉크 용기의 잉크 배출 방향으로 정렬된 잉크 카트리지, 및 잉크 보유 부재가 잉크 용기와 접촉하는 표면이 있는 잉크 카트리지를 포함한다.
또다른 바람직한 유형의 본 발명은 본 발명에 따른 잉크젯을 위한 형광 잉크 및 잉크를 토출하기 위한 헤드부를 포함하는 잉크젯 기록 장치를 포함한다. 이들의 바람직한 예는 본 발명에 따른 상기 기록 유닛이 장착된 잉크젯 기록 장치를 포함한다.
또다른 바람직한 유형의 본 발명은 본 발명에 따른 상기 잉크 카트리지가 장착된 잉크젯 기록 장치를 포함한다.
본 발명을 하기 실시예 및 비교예로 보다 상세히 하기에 기술할 것이다. 또힌, 하기 실시예에서 사용될 모든 부 및 %는 달리 언급이 없는 한 중량부 및 중량%를 의미한다.
(제1 실시양태에 따른 잉크)
실시예 1 내지 8, 및 비교 실시예 1 내지 5:
표 1a 및 1b에 나타낸 이들의 상응하는 성분을 혼합하였고 용액 또는 분산액으로 완전히 교반시켰다. 생성된 용액 또는 분산액을 압력 조건하에 세공 크기 0.1 ㎛의 플루오로포어 필터 {Fluoropore Filter, 등록상표명: 쓰미또모 덴끼 고교 가부시끼가이샤 (Sumitomo Electric Industries, Ltd.)사 제품}를 통해 여과하여분리함으로써 실시예 및 비교 실시예에 따른 잉크를 제조하였다.
<평가>
실시예 및 비교 실시예에 따라서 생성된 잉크를 사용하는 잉크젯 프린터 BJF 800 {등록 상표명: 캐논 가부시끼 가이샤 (Canon, Inc.)사 제품}에 의해 하기 각각의 방법 및 기준에 따라서 잉크를 평가하였다.
(토출 안정성의 평가)
소정량의 각 잉크를 BJF 800의 잉크 탱크에 채워 잉크 탱크 내의 잉크가 소모될 때까지 시판중인 목질이 없는 종이에 영문자 및 숫자를 기록하였다. 기록 후, 최초에 얻어진 기록 물품과 최후에 기록된 것을 서로 비교하여 하기 기준에 따른 토출 안정성에 대하여 잉크를 평가하였다.
A: 두 기록 물품 간에 차이점이 없음;
B: 최후 기록시 얻어진 기록 물품의 품질에 약간의 문제점이 관찰됨;
C: 최후 기록시 얻어진 기록 물품의 품질에 큰 문제점이 관찰되고, 또한 토출 오류가 관찰됨.
(안정성 평가)
각각의 생성된 잉크를 실험실용 유리 용기에 놓고 60℃의 환경하에 7일 동안 방치하였다. 이어서, 잉크의 상태를 눈으로 관찰하여 하기 기준에 따른 안정성에 대하여 잉크를 평가하였다.
A: 잉크 성분의 침전 또는 분리가 관찰되지 않음;
B: 잉크의 계면에서 분리가 관찰됨;
C: 상당한 정도의 침전이 관찰됨.
(저장 안정성의 평가)
각각의 생성된 잉크를 유리 용기에 놓고 밀폐하고 60℃의 환경하에 1개월 동안 방치하였다. 이어서, 실온의 환경하에 추가로 1일 동안 방치한 후 잉크를 눈으로 관찰하여 하기 기준에 따른 저장 안정성에 대하여 잉크를 평가하였다.
A: 잉크 성분의 침전, 현탁 물질 및 분리가 관찰되지 않음;
B: 침전 또는 현탁 물질이 약간 관찰됨;
C: 잉크의 기-액 계면에서 분리가 관찰됨;
D: 상당한 정도의 침전이 관찰됨.
(착색능의 평가)
영문자 및 숫자 및 단색 화상을 시판중인 목질이 없는 종이에 기록하여 생성된 인쇄 물품을 눈으로 관찰함으로써 하기 기준에 따른 착색능에 대하여 각 잉크 시료를 평가하였다.
A: 밝거나 투명함;
B: 흐리게 보이지는 않으나 밝지 않음;
C: 흐리게 보임.
(형광 특성의 평가 1)
실시예 및 비교 실시예에서 사용된 착색 물질의 형광 세기가 가장 용이하게 측정되는 조건 하에, 23℃ 및 상대 습도 50%의 환경 하에서 시판중인 목질이 없는 종이에 고체 화상을 50% 용량으로 인쇄하여 형광 세기 측정기 FP-750 {닛뽄 게이꼬 가부시끼 가이샤 (Nippon Keiko K.K.)사 제품}에 의해 여기 파장 260 mm 및 방출 파장 600 mm에서 생성된 인쇄물의 형광 세기를 측정하여 하기 기준에 따른 형광 특성에 대한 잉크를 평가하였다.
A: 형광 세기 ≥350;
B: 350 > 형광 세기 ≥300;
C: 200 > 형광 세기.
(형광 특성의 평가 2)
15℃ 및 상대 습도 10%의 저온 및 저습 환경 하에 형광 특성의 평가 1과 동일한 측정을 수행하여 상기한 바와 같은 동일한 방법 및 기준에 따라 잉크를 평가하였다. 결과를 표 2에 나타냈다.
실시예 1 내지 8 및 비교 실시예 1 내지 5의 평가 결과
실시예 비교 실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5
토출 안정성 A A A A A A A A A A A A A
안정성 A A A A A A A A A A A A A
저장 안정성 A A A A A A A A B B B B B
착색능 A A A A A A A A C C C C C
형광 1 A A A A A A A A C C C C C
형광 2 A A A A A A A A C C C C C
(제2 실시양태에 따른 잉크)
실시예 9 내지 16 및 비교 실시예 6 내지 10:
표 3 및 4에 나타낸 실시예 1의 상응하는 성분을 사용한 것을 제외하고 각 실시예 및 비교 실시예에 따른 잉크를 실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조하였다. 실시예 1과 같은 동일한 방법 및 기준을 따라서 잉크를 평가하였다. 실시예 9 내지 16 및 비교 실시예 6 내지 10에 따른 기록 물품에 대하여, 시간에 따른 형광 특성의 변화 또한 하기 평가 방법 및 기준에 따라서 관찰하였다.
(시간에 따른 형광 특성의 변화)
시판중인 목질이 없는 종이에 고체 화상을 50% 용량으로 인쇄하여 형광 세기 측정기 FP-750에 의해 생성된 인쇄물의 형광 세기를 측정하였다. 생성된 고체 인쇄 견본을 일광에 직접적으로 노출되지 않는 실내의 벽에 부착시키고 형광을 점등시킨 상태로 30일 동안 방치하였다. 이어서, 인쇄물의 형광 세기를 다시 측정하였다. 생성된 형광 세기 값을 비교하여 하기 기준에 따라서 잉크 시료를 평가하였다.
A: 형광 세기의 감소%는 5% 이하임;
B: 형광 세기의 감소%는 10% 이하임;
C: 형광 세기의 감소%는 10%를 초과함.
실시예 비교 실시예
9 10 11 12 13 14 15 16 6 7 8 9 10
토출 안정성 A A A A A A A A A A A A A
안정성 A A A A A A A A A A A A A
저장 안정성 A A A A A A A A A A A A A
형광 1 A A A A A A A A C A C C C
형광 2 A A A A A A A A C A C C C
시간에 따른형광 세기의 변화 A A A A A A A A C B C C C
상기한 바와 같이, 본 발명에 따라서 예를 들면 자연계의 색상에 중요한 형광 특성이 충분히 부여되어, 잉크의 형광 특성을 완전히 양호하게 이용하는 기록부에 기록 물품을 제공할 수 있고, 기록 물품이 높은 형광 세기를 나타내고 착색능을 비롯한 인쇄 품질이 우수한 잉크를 제공할 수 있으며, 상기 잉크는 기록 물품의 안정성 및 신뢰성, 상기 잉크를 사용한 잉크젯 기록 방법, 상기 기록 방법에 의해 얻어진 기록 물품, 및 상기 잉크를 사용한 장치를 개선시킬 수 있다. 본 발명의 실시양태에 따라서 시간에 따른 명백한 형광 세기의 열화가 없는 형광 착색부를 갖는 기록 물품을 제공할 수도 있다.

Claims (84)

  1. (i) 서로 상용불가능한 제1 및 제2 유기 화합물,
    (ii) 1종 이상의 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 특성을 나타내는 착색 물질, 및
    (iii) 상기 성분 (i) 및 (ii)를 용해 또는 분산시키는 액상 매질
    을 포함하는 잉크.
  2. 제1항에 있어서, 잉크가 수기재인 잉크.
  3. 제1항에 있어서, 액상 매질이 물인 잉크.
  4. 제1항에 있어서, 잉크 도포 수단과 기록 매체 사이에 간극이 존재하는, 잉크 도포 수단으로부터 기록 매체로 도포되는 잉크.
  5. 제1항에 있어서, 잉크 중 성분 (ii)의 함량이 최대 1.5 중량%인 잉크.
  6. 제5항에 있어서, 잉크 중 성분 (ii)의 함량이 잉크의 총중량을 기준하여 최대 1.0 중량%인 잉크.
  7. 제1항에 있어서, 성분 (ii)가 수용성 또는 친수성인 잉크.
  8. 제1항에 있어서, 잉크 중 성분 (ii)의 함량이 적어도 잉크 내에서 최대 형광 세기를 나타내기에 충분한 농도인 잉크.
  9. 제8항에 있어서, 잉크 중 성분 (ii)의 함량이 적어도 물에 용해된 상태로 최대 형광 세기를 나타내기에 충분한 농도인 잉크.
  10. 제1항에 있어서, 성분 (i)가 용해되거나, 분산되거나, 또는 성분 (ii)가 용해 및 분산되는 잉크.
  11. 제1항에 있어서, 성분 (i)의 제1 및 제2 유기 화합물 중 하나가 15 이상의 용해도 변수 값을 나타내고, 다른 하나는 최대 13의 용해도 변수 값을 나타내는 잉크.
  12. 제1항에 있어서, 성분 (i)의 제1 및 제2 유기 화합물이 비극성 화합물인 잉크.
  13. 제1항에 있어서, 성분 (i)의 제1 및 제2 유기 화합물 모두가 수용성인 잉크.
  14. 제13항에 있어서, 성분 (i)의 제1 및 제2 유기 화합물 모두가 액상인 잉크.
  15. 제1항에 있어서, 성분 (i)의 제1 및 제2 유기 화합물 중 하나가 글리세롤기를 갖는 잉크.
  16. 제15항에 있어서, 글리세롤기를 갖는 유기 화합물이 3개 이상의 히드록실기를 갖는 잉크.
  17. 제15항에 있어서, 글리세롤기를 갖는 유기 화합물이 실온에서 액상인 잉크.
  18. 제1항에 있어서, 성분 (i)의 제1 및 제2 유기 화합물 중 다른 하나가 비이온성 계면활성제인 잉크.
  19. 제18항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 실온에서 액상인 잉크.
  20. 제18항에 있어서, 비이온성 계면활성제의 HLB가 최대 13인 잉크.
  21. 제18항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 흐림점을 나타내는 잉크.
  22. 제20항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 수용액의 상태에서 수용액의 계면에서 분리되지 않는 양으로 함유되어 있는 잉크.
  23. 제22항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 성분 (ii)가 제거된 잉크의 상태에서 잉크의 계면에서 분리되지 않는 양으로 함유되어 있는 잉크.
  24. 제18항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 아세틸렌기를 갖는 잉크.
  25. 제24항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 하기 화학식 (I)에 의해 나타낸 구조를 갖는 잉크.
    <화학식 1>
    식중, A 및 B는 서로 독립적으로 CnH2n+1(여기서, n은 1 내지 10의 정수임)이고, X 및 Y는 서로 독립적으로 개환 에틸렌 옥시드 단위 및(또는) 개환 프로필렌 옥시드 단위이다.
  26. 제18항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 잉크의 총중량을 기준하여 1 중량% 이상의 비율로 함유된 잉크.
  27. 제1항에 있어서, 1가 알코올을 더 포함하는 잉크.
  28. 제1항에 있어서, 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질을 더 포함하는 잉크.
  29. 제28항에 있어서, 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질이 수용성 착색 물질인 잉크.
  30. 제28항에 있어서, 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질이 기록 매체를 직접적으로 착색하는 착색 물질인 잉크.
  31. 제28항에 있어서, 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질이 아조 염료인 잉크.
  32. 제28항에 있어서, 잉크 중 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질의 함량이 잉크 중 형광을 나타내는 착색 물질의 함량 이상인 잉크.
  33. 제28항에 있어서, 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질이 카르복실기 또는 그의 염의 기를 갖는 잉크.
  34. 제28항에 있어서, 형광 특성을 나타내지 않는 착색 물질의 친수성 기의 상대 이온이 1개 이상의 암모늄 이온을 함유하는 잉크.
  35. 제1항에 있어서, 우레아 및 우레아 유도체로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 잉크.
  36. 제35항에 있어서, 우레아 유도체가 시클릭 화합물이 아닌 잉크.
  37. 제35항에 있어서, 우레아 유도체가 우레아의 알킬 유도체 및 우레아의 에틸렌 옥시드 및(또는) 프로필렌 옥시드 부가물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 잉크.
  38. 제1항에 있어서, 서로 상용불가능한 2종의 유기 화합물의 용해도 변수 값 사이의 용해도 변수 값을 나타내는 화합물을 더 포함하는 잉크.
  39. 제1항에 있어서, 트리에틸렌 글리콜의 증기압 이하의 증기압을 나타내는 화합물을 더 포함하는 잉크.
  40. 제1항에 있어서, 디에틸렌 글리콜의 증기압 이상의 증기압을 나타내는 화합물을 더 포함하는 잉크.
  41. 제40항에 있어서, 디에틸렌 글리콜의 증기압 이상의 증기압을 나타내는 화합물이 서로 상용불가능한 제1 및 제2 유기 화합물의 용해도 변수 사이의 용해도 변수를 나타내는 잉크.
  42. 제40항 또는 제41항에 있어서, 디에틸렌 글리콜의 증기압 이상의 증기압을 나타내는 화합물이 디에틸렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜 중 1종 이상인 잉크.
  43. 제1항에 있어서, 형광 특성을 나타내는 화합물 및(또는) 형광 특성을 나타내는 착색 물질, 첨가제 및 다른 착색 물질이 제거된 잉크가 비이온성인 잉크.
  44. 제1항에 있어서, 잉크의 표면 장력이 최대 40 mN/m (dyn/cm)인 잉크.
  45. 제1항에 있어서, 잉크의 pH가 8 이상인 잉크.
  46. 제1항에 있어서, 잉크의 착색 물질이 하나는 암모늄 이온이고 다른 하나는 알칼리 금속 이온인 두개의 상대 이온을 갖는 잉크.
  47. 제1항에 있어서, 여기를 위한 최대 파장 및 형광 최대 파장을 나타내며, 여기를 위한 최대 파장이 형광 최대 파장보다 짧은 잉크.
  48. 제1항에 있어서, 잉크젯 기록을 위한 잉크.
  49. 기록 신호에 감응하여 오리피스로부터 제48항에 따른 잉크를 토출하는 단계를 포함하는 잉크젯 기록 방법.
  50. 제49항에 있어서, 상기 단계가 구멍으로부터 잉크를 토출하기 위해 잉크에 열 에너지를 인가하는 부수 단계를 포함하는 잉크젯 기록 방법.
  51. 목질이 없는 종이위에 형성된 기록부의 형광 세기가 목질이 없는 종이의 함수량과 비례 관계인, 제50항에 따른 잉크젯 기록 방법에 의해 얻어지는 기록 물품.
  52. 제51항에 있어서, 여기를 위한 최대 파장 및 형광 최대 파장을 나타내며, 여기를 위한 최대 파장이 형광 최대 파장보다 짧은 기록 물품.
  53. 착색부가 1종 이상의 형광을 나타내는 화합물 및 형광을 나타내는 착색 물질을 함유하고 착색부에서 입사광이 반사되는 계면을 가지며 이 계면은 착색부의 최외곽 표면과 기록 매체의 표면 사이에 존재하는, 기록 매체 상에 형광을 나타내는 착색부를 갖는 기록 물품.
  54. 제48항에 따른 잉크를 함유하는 잉크 용기 및 잉크를 토출하기 위한 헤드부를 포함하는 기록 유닛.
  55. 제54항에 있어서, 헤드부가 잉크를 토출하기 위해 열 에너지를 잉크에 인가하는 구조로 된 기록 유닛.
  56. 제54항에 있어서, 잉크 용기가 폴리올레핀을 포함하는 것인 기록 유닛.
  57. 제54항에 있어서, 잉크 용기가 잉크 보유 부재를 갖는 것인 기록 유닛.
  58. 제57항에 있어서, 잉크 보유 부재가 폴리우레탄, 셀룰로스, 폴리비닐 아세테이트 및 폴리올레핀으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것인 기록 유닛.
  59. 제57항에 있어서, 잉크 보유 부재가 유기 화합물(들)의 축합 또는 중합 반응에 의해서 형성된 중합체를 포함하는 것인 기록 유닛.
  60. 제57항에 있어서, 잉크 보유 부재가 다공성 물질을 포함하는 것인 기록 유닛.
  61. 제60항에 있어서, 잉크 보유 부재가 잉크 용기와 접촉하는 표면을 갖는 것인 기록 유닛.
  62. 제57항에 있어서, 잉크 보유 부재가 다층 구조인 기록 유닛.
  63. 제62항에 있어서, 다층 구조의 다층 배열 방향이 잉크 용기의 잉크 배출 방향으로 정렬된 기록 유닛.
  64. 제62항에 있어서, 잉크 보유 부재가 잉크 용기와의 접촉 표면을 갖는 것인 기록 유닛.
  65. 제57항에 있어서, 잉크 보유 부재가 섬유 응집체로 이루어진 것인 기록 유닛.
  66. 제65항에 있어서, 섬유 응집체가 잉크 용기의 잉크 배출 방향으로 정렬된 기록 유닛.
  67. 제66항에 있어서, 잉크 보유 부재가 잉크 용기와의 접촉 표면을 갖는 것인 기록 유닛.
  68. 제1항 내지 제48항 중 어느 한 항의 잉크를 함유하는 잉크 용기를 포함하는 잉크 카트리지.
  69. 제68항에 있어서, 잉크 용기가 폴리올레핀을 포함하는 잉크 카트리지.
  70. 제68항에 있어서, 잉크 용기가 잉크 보유 부재를 갖는 잉크 카트리지.
  71. 제70항에 있어서, 잉크 보유 부재가 폴리우레탄, 셀룰로스, 폴리비닐 아세테이트 및 폴리올레핀으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 잉크 카트리지.
  72. 제70항에 있어서, 잉크 보유 부재가 유기 화합물(들)의 축합 또는 중합 반응에 의해서 형성된 중합체로 이루어진 것인 잉크 카트리지.
  73. 제70항에 있어서, 잉크 보유 부재가 다공성 구조로 된 잉크 카트리지.
  74. 제73항에 있어서, 잉크 보유 부재가 잉크 용기와의 접촉 표면을 갖는 것인 잉크 카트리지.
  75. 제70항에 있어서, 잉크 보유 부재가 다층 구조인 잉크 카트리지.
  76. 제75항에 있어서, 다층 구조의 다층 배열 방향이 잉크 용기의 잉크 배출 방향으로 정렬된 잉크 카트리지.
  77. 제76항에 있어서, 잉크 보유 부재가 잉크 용기와의 접촉 표면을 갖는 것인 잉크 카트리지.
  78. 제70항에 있어서, 잉크 보유 부재가 섬유 응집체로 이루어진 것인 잉크 카트리지.
  79. 제78항에 있어서, 섬유 응집체가 잉크 용기의 잉크 배출 방향으로 정렬된 잉크 카트리지.
  80. 제79항에 있어서, 잉크 보유 부재가 잉크 용기와의 접촉 표면을 갖는 것인 잉크 카트리지.
  81. 제48항에 따른 잉크를 함유하는 잉크 용기 및 잉크 토출을 위한 헤드부를 포함하는 잉크젯 기록 장치.
  82. 잉크젯 시스템에 의해 기록 매체에 잉크를 도포하는 단계를 포함하는 잉크젯기록 방법에 의해 착색부가 형성되고,
    상기 잉크로서, (i) 서로 상용불가능한 제1 및 제2 유기 화합물,
    (ii) 1종 이상의 형광을 나타내는 화합물 및 형광을 나타내는 착색 물질; 및
    (iii) 상기 성분 (i) 및 (ii)를 용해 또는 분산시키는 액상 매질을 포함하는 잉크를 사용하는, 기록 매체 및 그 위에 제공된 착색부를 포함하는 기록 물품의 형광 착색부의 형광을 개선시키는 방법.
  83. 착색부에서 외부로부터의 입사광의 반사 계면을 착색부의 최외곽 표면과 착색부에서 기록 매체의 표면 사이에 제공하는 것을 포함하는, 기록 매체 및 그 위에 제공된 착색부를 포함하는 기록 물품의 형광 착색부의 형광을 개선시키는 방법.
  84. 잉크젯 시스템에 의해 기록 매체에 잉크를 도포하는 단계를 포함하는 잉크젯 기록 방법에 의해 착색부가 형성되고,
    상기 잉크로서, (i) 서로 상용불가능한 제1 및 제2 유기 화합물;
    (ii) 디에틸렌 글리콜의 증기압 이상의 증기압을 나타내는 화합물;
    (iii) 1종 이상의 형광 특성을 나타내는 화합물 및 형광 특성을 나타내는 착색 물질; 및
    (iv) 상기 성분 (i), (ii) 및 (iii)을 용해 또는 분산시키는 액상 매질을 포함하는 잉크를 사용하는, 기록 매체 및 그위에 제공된 착색부를 포함하는 기록 물품의 형광 착색부의 형광의 수명을 연장시키는 방법.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6835239B2 (en) * 2000-08-08 2004-12-28 Canon Kabushiki Kaisha Fluorescent ink, and ink cartridge, recording unit, ink-jet recording method, and ink-jet recording apparatus employing the fluorescent ink
US6676254B2 (en) * 2000-12-21 2004-01-13 Canon Kabushiki Kaisha Recording method, ink cartridge, printing device and information recording apparatus
US6827769B2 (en) * 2001-05-10 2004-12-07 Pitney Bowes Inc. Photosensitive optically variable ink heterogeneous compositions for ink jet printing
US7285161B2 (en) * 2002-07-23 2007-10-23 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Water base pigment ink for ink-jet recording
GB0219457D0 (en) * 2002-08-21 2002-09-25 Amersham Biosciences Uk Ltd Fluorescence reference plate
CN1511898B (zh) * 2002-09-18 2010-04-28 夏普株式会社 油墨组合物、使用它的记录法及记录图像、油墨组和喷墨头
DE60329234D1 (de) * 2003-02-20 2009-10-22 Canon Kk Fahren zur erzeugung dieses bildes
BRPI0318284B1 (pt) * 2003-05-02 2016-09-06 Canon Kk tinta de impressão, e, método de gravação por jato de tinta
RU2317310C2 (ru) * 2003-05-02 2008-02-20 Кэнон Кабусики Кайся Флуоресцентные чернила на водной основе, способ печати изображения и отпечатанное изображение
EP1624034B1 (en) * 2003-05-02 2011-06-15 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous fluorescent ink, recorded image using same, and judging method
US7147696B2 (en) * 2003-08-20 2006-12-12 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Fluorescent water base ink for ink-jet recording
US7252708B2 (en) * 2003-09-26 2007-08-07 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Fluorescent water-base ink for ink-jet recording
US7192476B2 (en) * 2003-10-22 2007-03-20 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Fluorescent water base ink for ink-jet recording
CN1890330B (zh) * 2003-12-11 2011-01-12 佳能株式会社 水性油墨和使用它的墨盒、喷墨记录方法和记录品
DE102004009942A1 (de) * 2004-02-26 2005-09-15 Basf Ag Aufzeichnungsflüssigkeiten
US7480042B1 (en) * 2004-06-30 2009-01-20 Applied Biosystems Inc. Luminescence reference standards
CN100381514C (zh) * 2004-09-21 2008-04-16 富士施乐株式会社 喷墨用油墨组、喷墨用油墨罐、喷墨记录方法和喷墨记录装置
WO2006049305A1 (ja) * 2004-11-02 2006-05-11 Canon Kabushiki Kaisha 蛍光画像形成方法及びその画像とインクジェット記録方法
US20080148837A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Auslander Judith D Red fluorescent inks that change properties after being processed
EP2025726B1 (en) * 2007-07-27 2011-09-21 Riso Kagaku Corporation Aqueous ink for inkjet
JP5201452B2 (ja) * 2008-04-21 2013-06-05 セイコーエプソン株式会社 蛍光水性インク組成物
JP7145058B2 (ja) * 2018-12-07 2022-09-30 花王株式会社 塗膜の形成方法
CN111724385B (zh) * 2020-07-24 2024-02-09 湖北警官学院 基于卫星墨点的喷墨打印添加变造文件鉴别系统及方法

Family Cites Families (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1127227A (en) * 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
JPS5936879B2 (ja) 1977-10-14 1984-09-06 キヤノン株式会社 熱転写記録用媒体
US4330787A (en) 1978-10-31 1982-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording device
US4345262A (en) 1979-02-19 1982-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method
US4463359A (en) 1979-04-02 1984-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Droplet generating method and apparatus thereof
US4313124A (en) 1979-05-18 1982-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording process and liquid jet recording head
US4472479A (en) 1979-12-10 1984-09-18 Recognition Equipment Incorporated Light barrier fluorescent ribbon
US4799756A (en) 1980-10-06 1989-01-24 The Regents Of The University Of California Remote multi-position information gathering system and method
JPS57158922A (en) 1981-03-27 1982-09-30 Hitachi Ltd Method for forming fluorescent screen of color picture tube
US4368047A (en) 1981-04-27 1983-01-11 University Of Utah Research Foundation Process for conducting fluorescence immunoassays without added labels and employing attenuated internal reflection
US4558333A (en) 1981-07-09 1985-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
JPS59123670A (ja) 1982-12-28 1984-07-17 Canon Inc インクジエツトヘツド
JPS59138461A (ja) 1983-01-28 1984-08-08 Canon Inc 液体噴射記録装置
JPS6071260A (ja) 1983-09-28 1985-04-23 Erumu:Kk 記録装置
US5279652A (en) * 1988-03-24 1994-01-18 Rainer Kaufmann Use of solids as antiblocking additives for marker liquids
JP2783647B2 (ja) 1990-04-27 1998-08-06 キヤノン株式会社 液体噴射方法および該方法を用いた記録装置
JPH0412859A (ja) * 1990-04-28 1992-01-17 Canon Inc 液体噴射方法、該方法を用いた記録ヘッド及び該方法を用いた記録装置
JP2995853B2 (ja) 1990-11-02 1999-12-27 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用インク
US5084205A (en) 1990-11-19 1992-01-28 Pitney Bowes Inc. Ink solution comprising red flourescent materials with a non red visual color
JP3293159B2 (ja) 1992-04-22 2002-06-17 セイコーエプソン株式会社 インクジェットカラー記録方法
US5554213A (en) * 1992-12-17 1996-09-10 Xerox Corporation Ink compositions for ink jet printing
US5389133A (en) * 1992-12-17 1995-02-14 Xerox Corporation Ink compositions for ink jet printing
JPH06191143A (ja) 1992-12-25 1994-07-12 Canon Inc インクジェット記録方法、かかる方法に用いるインクセット、かかる方法に用いる機器
GB9306226D0 (en) 1993-03-25 1993-05-19 Graesser Contractors Ltd Means for continuous digestion of organic matter
JP3416192B2 (ja) 1993-05-12 2003-06-16 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法、吐出安定化方法、記録ユニットおよびインクジェット記録装置
JPH079755A (ja) 1993-06-21 1995-01-13 Seiko Epson Corp カラーインクジェット記録方法
DE4320959C2 (de) 1993-06-24 2001-03-15 Staedtler Fa J S Pigmenthaltige Tinte auf wässriger Basis
US5560770A (en) * 1993-10-26 1996-10-01 Seiko Epson Corporation Ink composition for ink jet recording
WO1995025148A1 (fr) 1994-03-17 1995-09-21 Hitachi Maxell, Ltd. Luminophore, composition de luminophore, porteur de marque fluorescente et lecteur de caracteres optiques
JPH07305013A (ja) 1994-05-13 1995-11-21 Canon Inc インク、これを用いたインクジェット記録方法及びかかるインクを備えた機器
TW289043B (ko) * 1994-06-01 1996-10-21 Sakura Color Prod Corp
ES2187407T3 (es) * 1994-07-06 2003-06-16 Canon Kk Contenedor de tinta, cabezal de impresion por chorros de tinta que tiene contenedor de tinta, aparato para la impresion por chorros de tinta que tiene contenedor de tinta y metodo de fabricacion de un contenedor de tinta.
JP3712756B2 (ja) 1994-07-25 2005-11-02 日立マクセル株式会社 蛍光体組成物
JPH0892519A (ja) * 1994-07-26 1996-04-09 Mitsubishi Pencil Co Ltd 水性ボールペン用インキ組成物
US5710195A (en) 1994-08-05 1998-01-20 Subbaraman; Ramesh B. Non-pigmented opaque jet ink compositions and methods of creating opaque indicia
JPH0853639A (ja) 1994-08-10 1996-02-27 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク
US5609673A (en) * 1994-12-12 1997-03-11 Mitsubishi Chemical Corporation Recording liquid
JPH091294A (ja) 1995-06-21 1997-01-07 Hitachi Zosen Corp 双ロール型薄板連続鋳造設備におけるモールドロール装置およびモールドロール装置の製造方法
JP3274788B2 (ja) 1995-06-23 2002-04-15 ブラザー工業株式会社 水性インク及びインクジェット記録方法
US5637140A (en) * 1995-06-21 1997-06-10 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Water-based ink composition and ink-jet recording process
JP3454024B2 (ja) * 1995-10-06 2003-10-06 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用インク組成物及び記録方法
CN1205731A (zh) * 1995-10-23 1999-01-20 伊斯曼化学公司 含有近红外荧光团的水基油墨
US5614008A (en) * 1995-10-23 1997-03-25 Escano; Nelson Z. Water based inks containing near infrared fluorophores
JPH09132729A (ja) 1995-11-08 1997-05-20 Mitsubishi Chem Corp 着色材組成物
JP3425021B2 (ja) 1995-11-13 2003-07-07 ブラザー工業株式会社 記録用水性マゼンタインク及びインクジェット記録方法
JPH09137098A (ja) * 1995-11-13 1997-05-27 Brother Ind Ltd 記録用水性カラーインク及びインクジェット記録方法
JPH09137099A (ja) * 1995-11-13 1997-05-27 Brother Ind Ltd 記録用水性マゼンタインク及びインクジェット記録方法
US5681381A (en) * 1995-12-11 1997-10-28 Pitney Bowes Inc. Fluorescent red and magenta waterfast ink jet inks
US5674314A (en) * 1995-12-11 1997-10-07 Pitney Bowes Inc. Waterfast ink composition for printers
JP3621173B2 (ja) 1995-12-14 2005-02-16 富士ゼロックス株式会社 インクジェット記録用インクおよびインクジェット記録方法
EP0791610B1 (en) 1996-02-22 2002-11-27 Kao Corporation Aqueus ink for inkjet printing
JP3322790B2 (ja) * 1996-03-06 2002-09-09 花王株式会社 インクジェット記録用水系インク
JP3304802B2 (ja) * 1996-02-22 2002-07-22 花王株式会社 インクジェット記録用水系インク
JPH09241550A (ja) 1996-03-11 1997-09-16 Tec Corp コーディング用インク及びこのインクを使用したコーディング装置
US5865883A (en) * 1996-03-14 1999-02-02 Canon Kabushiki Kaisha Ink, ink cartridge and recording unit, ink-jet recording method and ink-jet recording apparatus
JPH09255904A (ja) 1996-03-26 1997-09-30 Brother Ind Ltd 水性インク及びインクジェット記録方法
JP3121290B2 (ja) * 1996-10-25 2000-12-25 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録に好ましく用いられる水性インク組成物
JPH10193775A (ja) * 1997-01-14 1998-07-28 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法
DE69812455T2 (de) * 1997-04-16 2003-10-23 Seiko Epson Corp Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und -gerät
US6024785A (en) * 1997-04-23 2000-02-15 Konica Corporation Ink-jet recording ink and an ink-jet recording method
JP3805061B2 (ja) * 1997-04-25 2006-08-02 花王株式会社 水系インク
JP3838736B2 (ja) 1997-04-25 2006-10-25 花王株式会社 水系インク
JPH1180639A (ja) 1997-05-16 1999-03-26 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク
US6051057A (en) 1997-05-16 2000-04-18 Seiko Epson Corporation Ink jet recording ink
EP0900830A1 (en) * 1997-09-08 1999-03-10 SCITEX DIGITAL PRINTING, Inc. Ultraviolet fluorescent ink for non-contact ink jet printers
US6063834A (en) * 1997-12-08 2000-05-16 Lexmark International, Inc. Wet-rub resistant ink compositions
JPH11320921A (ja) 1998-05-15 1999-11-24 Canon Inc インクジェット記録方法、これを用いたインクセット、及びインクジェット記録装置
JP2000038529A (ja) 1998-07-24 2000-02-08 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用インク組成物
US6176908B1 (en) * 1999-09-20 2001-01-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous ink jet inks for postal metering
US6835239B2 (en) 2000-08-08 2004-12-28 Canon Kabushiki Kaisha Fluorescent ink, and ink cartridge, recording unit, ink-jet recording method, and ink-jet recording apparatus employing the fluorescent ink
US6793723B2 (en) * 2001-05-10 2004-09-21 Pitney Bowes Inc. Homogeneous photosensitive optically variable ink compositions for ink jet printing

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